二氧化硫漂白性实验的微型化改进

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  摘要:高中化学人教版必修1,关于SO2漂白性实验未能很好体现出SO2气体的漂白性,并且亚硫酸分解成SO2会造成环境污染。实验的微型化改进,节约药品,节省时间;改进后的装置SO2被NaOH完全吸收,无污染。提高实验安全系数,对其他有污染气体的性质探究实验具有一定指导意义。
  关键词:二氧化硫;漂白;微型化
  一、 实验目的
  1. 改进课本上的实验,使验证二氧化硫的漂白性实验更具说服力。
  2. 使原实验微型化,简化操作,减少污染,便于学生自主完成。
  二、 实验仪器及试剂
  仪器:小号U形管(盐桥用)、铁架台、10mL注射器、纸槽、小烧杯两个,双面胶、石棉网、酒精灯、火柴、金属铜丝、钥匙、棉花、乳胶管
  药品:Na2SO3固体、H2SO4溶液(70%)、2mol/LNaOH溶液、品红溶液
  三、 实验仪器装置图及仪器的组装说明
  实验仪器装置图(如图1)
  四、 实验操作及步骤
  实验原理:Na2SO3 H2SO4(70%)Na2SO4 SO2↑ H2O
  1. 如图1所示连接好装置。用底部贴有双面胶的小烧杯倒放来支撑和固定U形管,在U形管中加入10mg的Na2SO3固体,注射器中盛放1mL的70%硫酸,将固定在铜丝上的棉花沾上品红溶液,插入U形管,用2mol/LNaOH溶液吸收尾气(如图1)。
  2. 检查装置的气密性。
  3. 缓慢推动注射器,往Na2SO3固体中滴加70%硫酸,可以观察到有气泡生成,同时蘸有品红的棉花褪色,说明SO2具有漂白性(如图2)。
  取褪色后的棉花,放在石棉网上用酒精灯加热,恢复红色。说明SO2的漂白性不稳定,受热易复原(如图3)。
  五、 装置改进的意义(特别要突出说明价值和效果)
  人教版高中化学必修1第90页(如图4),关于SO2漂白性的实验是直接将品红溶液滴入H2SO3溶液中,未能很好体现出SO2气体的漂白性。改进后的实验除了可直接观察SO2生成时产生的气泡,还能明显看到气体使沾有品红的棉花逐渐褪色的过程。教材中直接加热溶液看品红颜色复原现象,此方法有亚硫酸分解成SO2会造成污染,改进后的装置SO2都被NaOH吸收。
  SO2漂白性实验进行微型化改进,不但现象明显而且节约药品,节省时间;而且达到污染少,提高安全系数的目的。对保护生态环境和学生身体健康具有重要意义,同时传播绿色化学观念,增强学生的环保意识。
  实验的微型化改進,简化了操作程序,学生可以自主完成,实现由教师演示实验到学生实验的转变,有利于学生研究性学习的开展。实验成本低、实验成功率高、实验装置简单。本成果也适合于其他有污染气体的性质的探究教学使用,对其他有污染气体的性质的探究具有重要指导意义。
  参考文献:
  [1]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书·化学1[M].第3版.北京:人民教育出版社,2017:90.
  作者简介:邹佳,广东省珠海市,珠海市第三中学。
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