标题 | “套管式”气体多重性质实验的微量化设计 |
范文 | 董永志 现行高中教材中许多污染性的气体都涉及到了多重性质实验,如氯气、二氧化硫、硫化氢等。其性质实验往往关联气体的制取,多次的性质实验,以及尾气处理等复杂问题。 1.问题的提出 在进行氯气性质的复习课上,为了进一步加强直观性教学,需要重复做以下实验,氯气的制取、氯气与溴化钠溶液、氯气与碘化钾溶液、氯气与有色布条、氯气与滴有酚酞的氢氧化钠等的反应。在课堂上,深深认识到了步骤繁琐、气体外溢、学生相互传阅等困难。 2.改进后的实验用品 支管试管(30 mm×200 mm)、小试管(15 mm×150 mm)、铁架台、5号橡胶塞(双孔、用小刀环割处理内径塞紧小试管,外径塞紧大支管试管)、胶头滴管(内径5 mm)、25 mL注射器、直导气管(内径5 mm)、胶皮管、小气球、双面胶。 浓盐酸、漂白精、浓氢氧化钠溶液、滤纸条、溴化钠溶液、淀粉碘化钾溶液、有色布条、滴有酚酞的氢氧化钠溶液。 3.改进后的实验装置(如图1所示) 4.改进后的操作及现象 (1)取5号橡胶塞用小刀环割处理下方内径塞紧小试管,外径塞紧大支管试管,并在两侧打两个孔,一孔插入系好小气球的玻璃管,另一孔插入吸有浓盐酸的胶头滴管。 (2)在小试管上分别用双面胶环绕粘贴: ①用溴化钠溶液浸湿的滤纸条; ②用淀粉碘化钾溶液浸湿的滤纸条; ③湿润的有色布条; ④用滴有酚酞的氢氧化钠溶液浸湿的红色滤纸条。并将其塞进在橡胶塞上。 (3)在干燥的支管试管中加入约0.1 g左右的漂白精,并在支管口处连一盛有15 mL左右的浓氢氧化钠的25 mL注射器,并在铁架台上固定,然后塞上橡胶塞,形成图示装置。 (4)检验装置气密性后,慢慢挤压胶头滴管胶头,滴入浓盐酸,可见支管试管产生大量黄绿色气体,外面的小气球慢慢涨大,待气体充满试管后,停止滴加。 (5)半分钟后,将注射器中的浓氢氧化钠溶液推入支管试管中,待黄绿色退去后,取下橡胶塞,可见①变橙黄色、②变蓝色、③和④都褪色。 5.改进后的优点 (1)制气微量化: 该反应只需约0.1g左右的漂白精与2到3滴浓盐酸反应即可制得所需氯气。 (2)性质反应微量化: 该装置中只需与滤纸条上的微量试剂反应即可,且现象明显。 (3)尾气处理微量化、密闭化: 在该系统中处理尾气,实现了绿色、环保。 (4)实验结果清晰化: 实验后的试管可让学生进行传阅,使得实验教学更直观。 (5)实验装置广泛化: 该装置可进一步实现其他污染性气体的性质实验,滤纸条可根据需要粘贴相应的数量。 (收稿日期:2015-11-15) |
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