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二氧化硫性质实验的再改进
云南省富源县胜境中学(655500) 李 栗 刘 鸿
S02气体的性质实验是课本上的必做实验,但由于S02是有毒气体,广大化学教师从环保、安全和易操作的角度出发,对该实验进行了很多有益的探索和改进,如对实验进行微型化改进和集约化设计,在教学中取得了一定的成效.但从使用的情况来看,仍然美中不足,如装置复杂、药品的用量大,可视效果差、器材准备繁琐等.为使该实验的操作更进一步完善,笔者设计了新的实验装置,现介绍如下.
1 实验仪器
点滴瓶（250 ml1个、100 ml 1个、500 ml 3个）、一次性注射器（20 ml 2支、5 ml 5支）、输液管（12条）、脱脂棉、烧杯（250 ml1只）、铁架台(2个)、止液夹、酒精灯、石棉网、小刀、镊子、表面皿(2个)、透明胶布等.
2 实验药品
70%的硫酸溶液、无水亚硫酸钠固体、品红溶液、石蕊溶液、碘水、酸性高锰酸钾溶液、重铬酸钾溶液、氢氧化钠溶液等.
3 实验装置
实验装置如图1所示.
(1)注射器①中盛10 ml 70%的硫酸溶液；
(2)点滴瓶②中盛Sg亚硫酸钠固体；
(3)输液管③中脱脂棉滴有品红溶液；
(4)输液管④中脱脂棉滴有紫色石蕊溶液；
(5)输液管⑤中脱脂棉滴有碘水；
(6)输液管⑥中脱脂棉滴有酸性高锰酸钾溶液；
(7)输液管⑦中脱脂棉滴有重铬酸钾溶液；
(8)空输液⑧管（防倒吸）；
(9)点滴瓶⑨中盛有氢氧化钠溶液（吸收尾气）.
4实验步骤
(1)先连接好一组有6个输液管的装置（连接时先使输液管一端口稍大,让另一端口插入,用热水烫下,再用冷水冷却即可）,用小刀从前5个输液管侧面划个切口,在每个输液管中用镊子放入脱脂棉.再用注射器分别向脱脂棉上注入适量的品红溶液、紫色石蕊溶液、碘水、酸性高锰酸钾溶液、重铬酸钾溶液,然后分别用透明胶布裹好输液管切口,确保气密性好,同时贴上药品名称.最后一个空输液管用于防倒吸.
(2)为了便于对比实验现象,再制一组加入相同药品的输液管装置（如图1中③～⑦输液管）,两端用止液夹夹好.
(3)在点滴瓶中加入5g亚硫酸钠,把连接好的一组加入药品的输液管装置的一端与点滴瓶相连,另一端通人盛有氢氧化钠溶液的烧杯里.
(4)打开止液夹,用注射器将70%的硫酸溶液少量多次加入点滴瓶中,使硫酸与亚硫酸钠反应产生SO2气体（点滴瓶中储存的SO2气体可用手挤压使其进入输液管中充分反应）,观察各输液管中的现象,多余的SO2气体被烧杯中的氢氧化钠溶液吸收.
(5)实验结束时,通过注射器向点滴瓶中加入一定量的氢氧化钠溶液,以除去点滴瓶中剩余的SO2气体.同时分别连接装有空气的另外3个点滴瓶,用手挤压点滴瓶,便于赶出装置中的SO2,使SO2充分被氢氧化钠溶液吸收,防止污染.
(6)取出实验后的这组输液管装置,用止液夹夹好两端,与只加入相同药品的输液管装置对比.
(7)最后用镊子取出③、⑥输液管中的脱脂棉球,分别放在石棉网上烘烤,以此说明SO2使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液二者褪色原理不同.
5 实验现象及结论
(1)输液管③中滴有品红溶液的脱脂棉褪色,说明SO2具有漂白作用.在实验后期,用酒精灯火焰烘烤褪色的脱脂棉,脱脂棉由无色逐渐变成红色,说明S02的漂白作用具有可逆性.
(2)输液管④中滴有紫色石蕊溶液的脱脂棉由紫色变成红色,说明SO2溶于水后,具有酸性.
(3)输液管⑤中滴有碘水的脱脂棉褪色,说明SO2具有还原性.
(4)输液管⑥中滴有酸性高锰酸钾溶液的脱脂棉由紫色变成无色,说明SO2具有还原性.在实验后期,用酒精灯火焰烘烤褪色的脱脂棉,脱脂棉颜色不再变化,说明SO2使高锰酸钾溶液褪色原理与S02使品红溶液褪色原理不同.
(5)输液管⑦中滴有重铬酸钾溶液溶液的脱脂棉由变成绿色,说明SO2具有还原性.
6本装置改进的意义
①采用点滴瓶、输液管、注射器作为反应装置,实验材料廉价易得,操作简便,其过程具有趣味性.②试剂消耗量少,节约药品用量,缩短反应时间,且SO2利用率高,反应现象能较快呈现,且便于开展实验探究.③由于是变色反应,通过一组对照装置,使反应现象对比明显,方便学生观察.④气密性相对其他设计装置密封性较好,污染少,尾气易处理.⑤适用性广泛,易推广.可应用于多种气体如氯气、乙炔等气体的性质检验.
实验论文范文结:
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2、实验论文格式
3、大学物理实验期刊
5、教育和实验杂志