李 慶
(吳江平望中學(xué) 江蘇 吳江 215221)
二氧化硫的性質(zhì)是高中化學(xué)重要的元素化合物知識(shí),考慮到二氧化硫氣體是一種有毒氣體,在敞開的環(huán)境下進(jìn)行,易造成SO2擴(kuò)散,污染教室環(huán)境,嚴(yán)重威脅了師生的健康。故現(xiàn)行教材中直接涉及SO2氣體的實(shí)驗(yàn)安排的很少,而且大部分都改用SO2的水溶液代替,但是這樣就免不了因?yàn)閬喠蛩岫鴰?lái)一定的異議。為此,筆者對(duì)二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。
實(shí)驗(yàn)儀器:培養(yǎng)皿、表面皿、三角漏斗、膠頭滴管、乳膠管
實(shí)驗(yàn)試劑:無(wú)水亞硫酸鈉、70%濃硫酸、pH 試紙、浸有酸性KMnO4溶液的濾紙、浸有品紅溶液的濾紙、NaOH 溶液
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
1.如上圖組裝實(shí)驗(yàn)儀器:將膠頭滴管和漏斗尖端用橡膠管連接, 分別將濕潤(rùn)的pH 試紙、浸有酸性KMnO4溶液的濾紙、浸有品紅溶液的濾紙粘貼在漏斗內(nèi)壁; 在表面皿上放少許無(wú)水亞硫酸鈉固體粉末,置于培養(yǎng)皿中間;再在漏斗邊緣涂上凡士林,倒扣在表面皿上方并按緊。
2.輕輕擠壓膠頭滴管,使70%濃硫酸慢慢滴入無(wú)水亞硫酸鈉中, 可以清晰的觀察到濕潤(rùn)的pH 試紙變紅色,證明SO2氣體溶于水產(chǎn)生酸性物質(zhì)H2SO3,浸有酸性KMnO4溶液的濾紙迅速褪色, 浸有品紅溶液的濾紙慢慢褪色(如圖1)。
圖1
圖2
3.當(dāng)反應(yīng)停止以后,用膠頭滴管吸4 滴管NaOH溶液滴入培養(yǎng)皿中, 輕搖使漏斗松動(dòng), 會(huì)發(fā)現(xiàn)NaOH溶液被倒吸入漏斗中,造成負(fù)壓,可以整體提起實(shí)驗(yàn)裝置,證明NaOH 溶液可以和SO2氣體反應(yīng),可以用其來(lái)吸收SO2氣體。
4.取下漏斗,將兩片褪色的的濾紙分別放在兩只試管中,加少量蒸餾水,在酒精燈上加熱,很快可以發(fā)現(xiàn)浸有品紅溶液的濾紙恢復(fù)紅色,而浸有酸性KMnO4溶液濾紙無(wú)明顯變化。證明SO2氣體具有漂白性可使品紅褪色, 且是暫時(shí)性漂白, 與HClO 的漂白原理不同;而與酸性KMnO4溶液的反應(yīng)不是漂白性,是還原性,發(fā)生了是氧化還原反應(yīng)。(如圖2)
1.優(yōu)點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)微型化,所用試劑量很少,產(chǎn)生SO2氣體的量也少,不會(huì)對(duì)環(huán)境有危害。
(2)儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象快速明顯,且可以起到性質(zhì)對(duì)比學(xué)習(xí)。
(3)該裝置可以推廣到高錳酸鉀和濃鹽酸制備并進(jìn)行氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
2.注意事項(xiàng)
(1)擠壓膠頭滴管使?jié)饬蛩峋鶆虻蜗?,不要一次性將濃硫酸全部壓出,以免造成短時(shí)間產(chǎn)生氣體太多。
(2)膠頭滴管應(yīng)選用細(xì)長(zhǎng)的,尖端不要碰到橡膠管和漏斗內(nèi)壁。