二氧化硫性质实验的再改进

李栗　刘鸿

SO2气体的性质实验是课本上的必做实验，但由于SO2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 ml 1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 ml 1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5 g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5 g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，另一端通入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SO2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SO2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黄色变成绿色，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。