文档介绍：用微型化试验来探究二氧化硫的漂白性
摘要:本文利用微型化实验的设计理念,让学生亲自在W管中对SO2的漂白性实验进行探究,为学生亲自探究SO2的漂白性创造一个良好的环境。
关键词:探究二氧化硫的漂白性
众所周知二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,是形成酸雨的罪魁祸首,因此在讲授二氧化硫的漂白性时,通常以教师的演示实验为主,不利于学生能力培养。新教材第一册第六章第二节《二氧化硫》中,二氧化硫的漂白性实验[实验6-2],教材并没有指出二氧化硫的制取方法。《教师教学用书》中建议:二氧化硫可用干燥而新制的亚硫酸钠晶体与浓硫酸反应制取。在实际操作过程中,实验室中亚硫酸钠是粉末,用其与浓硫酸反应十分剧烈,药品用量大则会溢出二氧化硫危害人体;药品用量小则现象不明显,达不到教学效果。且亚硫酸钠易被氧化,新制亚硫酸钠既浪费药品又耗费时间。
鉴于以上问题,可设计将该化学反应放在W管中进行,W管是中学微型化实验的一种比较好的代用品。这样不仅减少了污染、节省经费、现象明显、操作简便,而且为学生亲自探究二氧化硫的漂白性创造了一个良好的环境。
一、实验用品
在实验之前,每组学生需准备以下药品和仪器:
亚硫酸钠、稀硫酸、紫色石蕊试液、%溴水、%高锰酸钾溶液、%品红溶液、W管、橡皮塞、气球、滤纸条、注射器、酒精灯等。
二、实验装置:
三、实验步骤:
1、检查装置气密性;
2、%的品红溶液浸湿后,置于W管内C点,在D点端口套上气球;
3、取1g亚硫酸钠粉末于W管B点,再用橡皮塞塞紧W管端口A点,把预先吸好2ml稀硫酸的注射器针头插入橡皮塞中;
4、向W管B点注入稀硫酸,给B点微热,观察滤纸条颜色变化;
5、再给W管C点进行微热,观察滤纸条颜色变化;
6、按上述方法,另取紫色石蕊试液、溴水、高锰酸钾溶液分别代替品红溶液做三组对比实验。
四、实验现象:
1、浸过品红溶液的滤纸条先褪色,遇热后又恢复红色;
2、浸过紫色石蕊试液的滤纸条变为红色,遇热后不变色;
3、浸过溴水的滤纸条由橙色褪为无色,遇热后不恢复颜色;
4、浸过高锰酸钾溶液的滤纸条由紫红色褪为无色,遇热后不恢复颜色
五、结果分析:
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+ SO2↑+H2O
1、SO2溶解于水生成亚硫酸,亚硫酸与有色的有机物质(如品红溶液)直接结合成无色的化合物,则溶液颜色就由红色变为无色。
品红溶液的结构里有一个发色团,该发色团遇到亚硫酸后生成不稳定的无色化合物,改变了发色团的结构。这种无色化合物不稳定,遇热时又分解成为发色团;
2、SO2溶解于水生成亚硫酸,亚硫酸具有酸性,能使紫色石蕊试液变红;
SO2+H2OH2SO3 H2SO3H++HSO3-
3、SO2被溴水氧化,发生氧化还原反应而使溴水褪色;
Br2+ SO2+2H2O=H2SO4+2HBr
4、SO2被高锰酸钾溶液氧化,发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色。
2KMnO4+5SO2+2H2