二氧化硫制取及性质检验实验的改进
2019-10-21黄丽娟
黄丽娟
一、项目背景
人教版高中《化学》必修1第四章第三节SO2的水溶性和漂白性的演示实验中,课前需要制备SO2并收集保存于试管中。制取过程中药品用量大,漂白实验在敞开的环境中进行,有毒的SO2气体直接排放到空气中,污染环境,危害师生健康,不符合绿色化学的理念。操作较为复杂,耗时长,而且教材中的实验没有涉及到SO2的氧化性和还原性的验证,不利于学生对SO2性质的掌握和理解。


二、实验设计思路
依据微型化实验设计理念和遵循绿色环保思想,从日常生活中寻找一些替代性的实验器材,补充教材中SO2氧化性和还原性的实验,使实验操作简单化,药品微量化,现象更明显,将演示实验转变为学生实验,培养学生观察能力、动手能力、创新意识和环保意识。
三、实验装置创新及原理
Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O SO2+H2O
H2SO3
H++HSO3-
SO2+H20+品红溶液
无色物质,加热后恢复到原来的颜色。
5SO2+2H2O+2Na2S=3S↓+4NaHSO3 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O(尾气吸收)
5SO2+2H2O+2KMnO4=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4SO2+2H2O+I2=2HI+H2SO4
四、实验步骤
(一)将塑料瓶底放在培养皿中,向塑料瓶底凹槽放入吸有品红溶液的滤纸条和分别滴1~2滴紫色石蕊溶液、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、碘水溶液。
(二)用药匙取少量无水Na2SO3晶体放在瓶盖的中央,将其放在塑料瓶底中央。
(三)用膠头滴管取少量浓硫酸插入连接一段乳胶管的漏斗颈部,(为了保证装置的密封性,在漏斗颈口连接了一段乳胶管),将漏斗倒扣在塑料瓶底和培养皿之间,向培养皿中加入氢氧化钠溶液不超过培养皿的边缘(如图1所示),挤压胶头滴管将浓硫酸滴加到无水Na2SO3晶体上,很快观察到紫色石蕊溶液变红、装有Na2S溶液的凹槽变浑浊有黄色物质析出、酸性KMnO4溶液、碘水溶液、吸有品红溶液的滤纸条均褪色。……
