二氧化硫与硫化氢反应实验装置选择研究

李旻

硫化氢和二氧化硫是硫的两种重要化合物，它们都具有强烈刺激性气味，且都有毒，在学习硫的不同价态转化时，往往涉及到化学反应：

SO2+2H2S3S↓+2H2O

以实现硫的+4、-2到0价的转化，而现行教材中没有硫化氢与二氧化硫反应的简易实验装置，为了让学生清楚地观察到反应的现象，同时又不会造成危害和污染，笔者经过多次尝试，试图找到比较理想的实验装置。

一、实验原理

Na2SO3+2HCl2NaCl+SO2↑+H2O

FeS+2HClFeCl2+H2S↑

SO2+2H2S3S↓+2H2O

SO2+2NaOHNa2SO3+H2O

H2S+2NaOHNa2S+2H2O

S+6NaOHNa2SO3+2Na2S+3H2O

二、实验用品

亚硫酸钠粉末、硫化亚铁粉末、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、硬质大试管、双孔胶塞、三孔胶塞、长胶头滴管、直玻璃导管、棉花、铜质燃烧匙、U形管、Y管、注射器、气球、硬质大试管（用酒精喷灯在距试管底部1/3处烧制出一凸出的圆形）等。

二、实验方案

方案一：实验装置如图1所示（略去铁架台和铁夹）。

在硬质大试管（用酒精喷灯在距试管底部1/3处烧制出一凸出的圆形）底部先放入硫化亚铁粉末，平放试管再放入亚硫酸钠粉末，使长胶头滴管中充满盐酸溶液，在长玻璃管中塞入蘸有氢氧化钠溶液的棉花，塞好胶塞，用力挤胶头，使部分盐酸射入底部，轻捏胶头图2使部分盐酸滴入亚硫酸钠粉末中，立刻有大量黄色硫附着在管壁上。

方案二：实验装置如图2所示（略去铁架台和铁夹）。

在三孔胶塞上安装好胶头滴管、燃烧匙、玻璃导气管，并调节三者的位置，使其高低合适，在大试管底部放入硫化亚铁粉末，在长玻璃导管中塞入蘸有氢氧化钠溶液的棉花，在长胶头滴管中吸满盐酸溶液，在燃烧匙底部平铺一层亚硫酸钠粉末，塞紧胶塞，挤压胶头，使滴下的盐酸直接滴在大试管底部，转动燃烧匙上端手柄，使盐酸滴入燃烧匙中，立刻有大量黄色的硫附着在管壁上。

方案三：实验装置如图3所示（略去铁架台和铁夹）。

向Y管的两边分别放入少量亚硫酸钠粉末和硫化亚铁粉末，塞上带有针头的胶塞，用针筒吸取盐酸溶液连接在针头上，推动注射器，使盐酸滴入Y管内，流向Y管两边，在管壁上迅速有淡黄色的固体出现，注射器活塞略有上提。

方案四：实验装置如图4所示（略去铁架台和铁夹）。

在U形管内注入15 mL 6 mol/L的盐酸，在两个气球内分别装入2.6 g的硫化亚铁粉末和1.9 g亚硫酸钠粉末，分别用细绳系在U形管的两侧，先将硫化亚铁粉末倒入U形管中，待硫化亚铁粉末反应结束时再将亚硫酸钠粉末倒入U形管中，立刻有大量黄色的硫单质附在U形管内壁上，两气球鼓起。

三、方案评价

方案1：实验中硬质大试管的制作要细心操作，稍不慎易损坏试管，且硬质大试管实验后基本无其它用途；长胶头滴管中充满盐酸溶液时盐酸易流入胶头中，在长玻璃导管中塞入里面蘸有NaOH的棉花时松紧度难控制，可能会闻到刺激性气味，但整个实验现象明显。

方案2：中学使用的试管，最大规格为32 mm×200 mm，铜质燃烧匙的匙头直径为25 mm，这样，对应的胶塞上要插入符合原图要求的玻璃管、滴管和燃烧匙难度非常大，在长玻璃导管中塞入里面蘸有NaOH的棉花时松紧度难控制，可能会闻到刺激性气味，但整个实验现象明显。

方案3：注射器针头是铁制品，易和盐酸反应，注射器中的盐酸溶液下滴时，不易控制流入左右管中的盐酸的体积，整个装置简单，操作方便，现象明显，对环境无污染。

方案4：整个实验装置简单，操作方便，现象明显，对环境无污染，适用于学生做探究实验，既可定性检验，也可定量测量。

（收稿日期：2014-11-11）