实验室SO2制取与性质实验的一体化改进

山东肥城市第一高级中学(271600)

贾同全

实验室SO2制取与性质实验的一体化改进

山东肥城市第一高级中学(271600)

贾同全

1 实验原理

实验室可以利用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制备二氧化硫，反应原理为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,即利用硫酸的强酸性和难挥发性制取挥发性的二氧化硫。

对于二氧化硫的氧化性、还原性、漂白性和酸性氧化物特性，可通过4种试剂(酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、紫色石蕊溶液、氢硫酸溶液)与气体反应后的颜色变化加以检验。

2 实验试剂

亚硫酸钠溶液、70%～80%的浓硫酸、10%的氢氧化钠溶液、0.01 mol/L的酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、紫色石蕊溶液、氢硫酸、鲜花或有色布条。

3 实验仪器及其他用品

500 mL扁形罐头瓶(口径6 cm)、100 mL烧杯、10 mL烧杯、5 mL烧杯(4个)、20 mL注射、7 cm长针头、大头针。

4 实验步骤

(1)根据罐头瓶的口径选取大小合适的橡胶塞，用打孔器在塞子上打2个孔。其中1个孔位于橡胶塞的中心位置，打孔时要从橡胶塞的下部往上打，不打透(剩余3～4 mm),以便注射器针头可从其上方轻松扎入。在旁边的位置另打1个孔，打透，安装玻璃导管作为尾气的排出通道。在塞子底部固定1枚大头针，拴住1朵鲜花或有色布条。

(2)取4 g亚硫酸钠放入10 mL的烧杯中。分别取3 mL酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、紫色石蕊溶液、氢硫酸4种试剂分别置于 4个5 mL的小烧杯中。用镊子将上述的5个烧杯置于罐头瓶底部，其中10 mL的烧杯置于瓶底的中心位置。

(3)按照图1所示装置图安装好装置。

图1 实验装置图

(4)用注射器吸取8 mL稀硫酸，从塞子的中心孔扎入，向10 mL的小烧杯中慢慢注入浓硫酸后拔出注射器。可以观察到小烧杯中迅速产生气体，其余4个小烧杯中溶液的颜色逐渐发生变化(酸性高锰酸钾溶液褪色、品红溶液褪色、紫色石蕊溶液变红、氢硫酸出现黄色浑浊)，挂于瓶中的鲜花(有色布条)颜色也逐渐变浅。

(5)实验结束后，用注射器吸取少量的氢氧化钠溶液，倾斜注入罐头瓶中(注意不要将溶液注入小烧杯中)，轻轻振荡。此时，瓶内的二氧化硫气体溶于氢氧化钠溶液，造成瓶内压强迅速降低，外部烧杯中的氢氧化钠溶液会倒吸入反应容器中，可以除去剩余的二氧化硫气体。

(6)取出装有品红溶液的小烧杯，用酒精灯加热后可恢复原来的红色。

5 注意事项

(1)注意把握试剂的用量，要使产生的气体足以在短时间内完成实验。

(2)品红溶液和鲜花褪色较慢，可轻微震荡罐头瓶。

(3)使用氢疏酸时应注意安全，做好防护。

6 实验点评

(1)本实验设计把二氧化硫气体的制备和性

质实验融合在一个密闭容器中进行。节省了化学药品的用量，节约了实验所需的时间，能有效防止有毒气体的逸散。实验操作方便简单，效果明显。

(2)该装置适用于教师的演示实验，为了增强实验的可视性，反应容器选择了扁形的罐头瓶。若在实验室中开展学生实验，则可把整套装置缩小，罐头瓶可用实验室中的广口瓶代替，盛装试剂的小烧杯也可用矿泉水瓶盖、透明的果冻盒、小食品的包装盒子等代替。

实验改进

2017-07-30