吳雪梅,蔡潤玫,王妍茹,賀晶晶,金 鑫
(西安文理學院化學工程學院,陜西西安 710065)
二氧化硫的性質實驗是高中階段非常重要的實驗,因此關于二氧化硫的性質實驗研究成了中學老師的研究熱點[1-4]。由于實驗中涉及到的主要反應物二氧化硫具有刺激性和毒性,在常規實驗中存在一定的安全隱患。為了減少該實驗中污染性氣體的產生,同時兼顧實驗現象的觀察,設計了一個集微型化與綠色化于一體的實驗。該實驗利用蒸發皿和表面皿組成的“氣室”實現二氧化硫的制備及性質實驗,充分呈現了二氧化硫的酸性、漂白性、氧化性和還原性。實驗方法具有裝置簡單、試劑量少、污染小的特點。
通過微型實驗設計,探究二氧化硫的性質,培養學生的實驗探究能力和環保意識。
實驗藥品:亞硫酸鈉固體、濃硫酸、紫色石蕊試紙、品紅溶液、酸性KMnO4溶液、H2S飽和溶液。
實驗器材:蒸發皿、表面皿。
裝置利用一個蒸發皿和一個表面皿形成一個封閉的“氣室”,將處于下方的蒸發皿作為氣體產生的反應容器,處于上方的表面皿作為檢驗氣體的載體。該反應裝置所需反應的試劑
量少,非常適合微型實驗的開發。裝置示意圖如圖1所示。

圖1 實驗裝置Fig.1 Experimental device
(1)在蒸發皿中間放入少量的亞硫酸鈉固體。
(2)將潤濕的石蕊試紙、沾有品紅的濾紙、沾有酸性KMnO4溶液的濾紙和沾有飽和H2S溶液的濾紙分別貼在表面皿的內側不同位置,做好標記。
(3)在亞硫酸鈉固體上滴加幾滴濃硫酸,迅速用貼有試紙的表面皿蓋上,待反應一段時間后,觀察實驗現象,記錄實驗結果。
(4)實驗完畢,取少量堿液加入蒸發皿中處理廢液和廢氣。
見表1。

表1 二氧化硫的性質實驗現象Table 1 Experimental phenomenon of properties of sulfur dioxide
微型實驗的設計既能顯著呈現二氧化硫的性質,又能節省藥品,并且將反應控制在“氣室”內,實驗完畢后有效處理實驗廢液和廢氣,一舉多得。該實驗裝置充分融入了微型化和綠色化的思想。