褚欣敏 褚俊慶
(山東省濰坊市青州第一中學,山東 濰坊)
濃鹽酸和濃氨水是常見的化學藥品,兩者都易揮發易腐蝕,在空氣中露置會產生白霧,一旦相遇兩者又會因化學反應形成白煙。但在開放的環境中進行實驗時,現象不太明顯且容易造成空氣的污染。本實驗通過創新設計,在密閉環境中進行操作,既注重了環保,又能明顯地觀察煙、霧現象的不同,進而激發學生實驗興趣,培養學生的創新思維和動手實踐能力。
器材:輸液管、輸液瓶、注射器、輸壓閥、單向閥、鐵架臺(帶鐵夾)、燒杯。
試劑:濃氨水、濃鹽酸、藍色石蕊試紙、pH試紙、棉花、酚酞試液。

(1)如圖所示連接裝置。
(2)檢查裝置的氣密性。
打開輸液閥1、2、3,關閉輸液閥5,將連接1的輸液管浸入水中,輕輕擠壓瓶C,產生氣泡,說明整個裝置氣密性良好。
(3)將藍色的石蕊試紙和pH試紙分別粘貼在輸液瓶A的內壁,并用水濕潤。
(4)將蘸有酚酞試液的棉花粘貼在輸液瓶C的內壁。
(5)關閉閥門1、2、3,用注射器抽取2ml濃鹽酸輕輕推入輸液瓶A中,觀察,瓶內產生白霧,瓶壁凝聚小液滴,藍色的石蕊試紙慢慢變紅,說明濃鹽酸易揮發并顯酸性。
(6)同樣的方法,用注射器抽取2ml濃氨水輕輕推入輸液瓶C中,仔細觀察,瓶內出現白霧,棉花慢慢變紅,說明濃氨水也易揮發且顯堿性。
(7)打開閥2、3,抽動注射器4,用力擠壓瓶A、C,可見瓶B內立即產生大量濃煙。
(1)利用生活中的廢棄物品取代燒杯等易碎的玻璃儀器,能實現廢物的再利用,體現節能環保的理念。
(2)塑料輸液瓶密封性好,氣密性檢驗方便,試劑用量少,污染小,現象明顯。
(3)感受實驗樂趣的同時,能從微觀角度對宏觀現象作出合理的解釋,有利于培養學生的發散思維。
鐵架臺(帶鐵夾)、廢棄塑料輸液瓶2個(100mL)、廢棄輸液管2只、止水夾、集氣瓶3個、帶導管的橡皮塞、10%的過氧化氫溶液、混有MnO2的小水泥塊。


兩個廢棄塑料輸液瓶一個用于盛放10%的過氧化氫溶液,另一個用作氣體的發生裝置;輸液管上的塑料小滴壺盛放堿石灰,用于氧氣的干燥;止水夾作為氣體導入的閥門;用作催化劑的MnO2,實驗前先與水泥按2∶1的比例加少量水混合,捏成小塊狀并晾干。
(1)組裝儀器,檢查裝置的氣密性:將輸液瓶b與廢棄輸液管相連,輸液管的另一端插入盛水的燒杯中,輕輕擠壓輸液瓶,可見輸液管的另一端產生氣泡,松手后,輸液管內形成一段水柱,則說明裝置氣密性良好。
(2)向輸液瓶b中放入幾塊混有MnO2的小水泥塊,向輸液瓶a中倒入10%的過氧化氫溶液適量,塞緊橡皮塞,用廢輸液管連接兩個輸液瓶,固定于鐵架臺上。
(3)調節輸液管閥門大小,使過氧化氫溶液以一定流速均勻流下,可見輸液瓶內立即產生大量氣泡,用向上排空氣法收集氧氣。
(4)將帶火星的木條置于集氣瓶口,若木條復燃,證明氧氣已經集滿。
(5)關閉輸液管上的閥門,反應自行停止。
(1)節約成本。用廢棄的輸液瓶取代價格較貴且易碎的玻璃儀器,不僅增大了反應容器,用于制取更多的氧氣,還可以通過廢物的回收利用來培養學生對資源的節約意識。
(2)氣密性檢驗方便。只需將輸液管的另一端插入盛水的燒杯中,輕輕擠壓塑料瓶,觀察輸液管的另一端是否產生氣泡即可。
(3)用輸液管代替普通的導氣管,不僅使得氣密性更加良好,同時借助閥門的調節,使產生的氧氣流更加穩定,還能即時控制反應的發生或停止。
(4)將輸液管上的小滴壺改裝成干燥裝置,能較好地除去氧氣中的水蒸氣,從而進行性質實驗時使得現象更加明顯。
(5)改進后的催化劑因為呈塊狀,便于即時回收利用。
(6)借助三通和止水夾,可一次性收集多瓶氣體,節省了時間,大大提高了實驗效率。