醫用輸液袋在做有毒氣體實驗時的妙用

韓海俠

(江蘇省鄭集高級中學城區校區 221116)

中學化學中的有毒氣體主要有Cl2、SO2、NO、NO2等，這些氣體的性質在中學化學課本中占有重要地位.要想掌握這些氣體的性質，最好的方法莫過于分組實驗.通過分組實驗，學生可以通過看、聞、觸、做等操作，親身體驗到它們的性質，這對知識的掌握有著不可替代的作用.但傳統的實驗儀器，如集氣瓶、膠頭滴管等，很難做到有毒氣體不外泄.而這些泄露的有毒氣體會對師生的健康造成傷害，會對周圍的環境造成污染，因此導致很多有毒氣體的性質實驗不能分組進行，只能由教師演示完成，或者干脆變成教師照著書上的照片講實驗，從而使學生失去了親身體驗，親自探究的機會，這不能不說與《新課標》的要求相距甚遠，使化學實驗的魅力大打折扣.

在“綠色化學”理念的指導下，筆者嘗試著用250mL醫用輸液袋，并輔以10mL醫用注射器，對中學化學中關于有毒氣體的實驗進行改進，使分組實驗朝著微型化、簡單化、綠色化的方向進行，最大限度地減少有毒氣體對師生的傷害和對環境的污染，力求做到“零排放”和“零污染”.

醫用輸液袋(如圖1所示)具有氣密性好，容積大，透明度高，易觀察，質地軟，易操作等特點，再輔以同樣氣密性好，容積可變的醫用注射器，這套組合的優勢是傳統儀器無法比擬的.同時它們還具備儲存、量取、轉移、兼做反應器等功能，能夠在“綠色化學”實驗中發揮重要作用.下面筆者就以醫用輸液袋和醫用注射器這對組合作為綠色化學實驗的工具和平臺，來完成有毒氣體的收集及性質實驗.

一、有毒氣體的收集

以SO2氣體的收集為例.傳統SO2氣體的制備和收集方法是：把Na2SO3固體加入圓底燒瓶中，把濃H2SO4注入分液漏斗中，用酒精燈稍微加熱，以利于加快反應速率和SO2氣體的逸出，然后打開分液漏斗活塞，向Na2SO3固體上滴加濃H2SO4，然后把生成的SO2氣體導入集氣瓶中，用向上排空氣法收集SO2氣體.(裝置如圖2所示)這種方法的不足之處在于很難判斷集氣瓶中的SO2氣體是否收集滿，同時集氣瓶中插入玻璃導管，造成玻璃片不能密封集氣瓶，導致SO2氣體外逸.而利用醫用輸液袋收集SO2氣體時，只要先把輸液袋中的空氣排空，然后把連接導氣管的針頭插入輸液袋，觀察輸液袋鼓起程度，就能判斷是否收集滿氣體，而且輸液袋里收集的氣體能長時間存放都不外逸.如果要準備六組分組實驗，只要準備六個醫用輸液袋，然后依次收集滿這些醫用輸液袋，即做好了有毒氣體分組實驗的氣體準備工作.

二、有毒氣體的性質實驗

以SO2氣體的性質實驗為例.

在做SO2氣體性質實驗時，可以取一個收集滿SO2氣體的輸液袋，先觀察SO2氣體的顏色，為無色氣體，然后用注射器針頭插入輸液袋，隨后立即拔出針頭，就能在針頭上聞到SO2氣體的刺激性氣味.為了證明SO2氣體的水溶性，可以用注射器向收集滿SO2氣體的輸液袋中注入10mL蒸餾水，發現輸液袋里氣體體積幾乎變為0，輸液袋明顯癟下去，說明SO2氣體易溶于水.此時得到的水溶液就是新制的亞硫酸溶液.隨后用注射器抽出新制的亞硫酸溶液，滴入紫色的酸性高錳酸鉀溶液中，高錳酸鉀溶液褪色，證明SO2氣體具有還原性；滴入滴加了酚酞的紅色NaOH溶液中，紅色褪去，于是可證明SO2氣體的水溶液呈酸性.

以NO2氣體的性質實驗為例.

在做NO2氣體性質實驗時，可以取一個收集滿NO2氣體的輸液袋，先觀察NO2氣體的顏色，為紅棕色氣體，然后用注射器針頭插入輸液袋，隨后立即拔出針頭，就能在針頭上聞到NO2氣體的刺激性氣味.為了證明NO2氣體的水溶性，用注射器向收集滿NO2氣體的輸液袋中注入10mL蒸餾水，發現輸液袋里紅棕色的NO2氣體顏色褪去，生成無色的氣體，且氣體體積減少為原來的1/3左右，說明NO2氣體易溶于水，且與水反應生成無色氣體.然后用注射器向輸液袋中充入10mL空氣，輸液袋中的無色氣體又變為紅棕色的NO2氣體，說明無色氣體為NO氣體.在驗證硝酸與銅的反應時，先在注射器中裝入3～5片銅片，然后用裝有銅片的注射器從輸液袋中吸出3mL無色液體，注射器針頭不要拔出，觀察銅片與無色液體的反應現象，發現無色液體與銅片反應生成無色氣體，則說明NO2氣體與水反應生成的無色液體為稀硝酸.

通過以上實驗，可以看到，醫用輸液袋和注射器的組合在做有毒氣體實驗時妙處頗多，利用它們的組合可以完成很多有毒氣體的收集和性質實驗，同時還能兼顧環保性和節約性，對教師進行有毒氣體的分組實驗有很大幫助，教師不再害怕進行有毒氣體的分組實驗，也能使學生對有毒氣體的性質理解更加深刻.

因為種種原因，很長一段時間內，高中化學課程開設的課時存在著普遍偏少的客觀事實，而化學實驗特別是分組實驗的進行更是少之又少，這就需要化學老師運用智慧的力量，克服種種困難，為化學學科的發展貢獻出自己的熱情和努力.