硫燃烧实验装置的改进

2021-09-17 05:13车明鸽
学苑创造·C版 2021年9期
关键词:气密性气瓶二氧化硫

车明鸽

九年级学习化学时,会接触到“硫在氧气中燃烧”的实验,这是《氧气》这节课中重要的实验之一,观察实验现象对本课的学习十分重要。按照教材中的实验设计,需要将装有硫粉的燃烧匙放在酒精灯上加热,加热到一定温度后,硫粉会燃烧,这时便可仔细观察硫在空气中燃烧的现象;接着把燃烧的硫放入装满氧气的集气瓶里,观察硫在氧气中燃烧的现象;最后在瓶中倒入水,这是由于实验所生成的二氧化硫会污染空气,但却溶于水,所以实验的最后一步要往瓶中倒入水,以吸收硫燃烧产生的二氧化硫。

但是这个实验设计存在一些缺点:

1.实验前需要提前制得氧气,导致实验的准备工作时间较长。且制得的氧气长时间放置,若集气瓶气密性不好,容易造成氧气流失,导致实验现象不明显甚至实验失败。

2.实验所用的集气瓶体积较小,氧气容量有限,实验现象稍纵即逝,不便于观察。

3.实验没有在密闭容器内进行,会产生有毒的气体二氧化硫,污染空气,不符合绿色化学的概念。

4.实验中用水吸收二氧化硫,会出现吸收不完全的情况。

为了解决上述四个问题,我决定改进硫燃烧实验装置。

在動手操作前,我先查找了有关改进硫燃烧实验的文献。对这个实验进行改进的人还真不少,有的利用电阻丝来点燃硫粉,有的利用加热胶头滴管来点燃硫粉,还有的采用自制的装置来进行实验。我综合分析了这几种方法,发现没有哪个装置可以一次性解决上述的四个问题。最后,我决定采用电烙铁芯在通电下产生的高温点燃硫粉,以保证硫燃烧的实验可在密闭容器中顺利进行;采用氢氧化钠溶液吸收硫燃烧产生的有毒有害气体二氧化硫,有效防止空气污染,保护操作者的身体健康。此外,我还设计了制取氧气的设备:先采用分液漏斗来控制反应,并以此为硫燃烧实验装置提供持续稳定的氧气,最后通过连接装水的烧杯,调节氧气和检查装置气密性。

(本作品荣获第35届广西青少年科技创新大赛中学生科技创新成果竞赛一等奖 指导老师:李春来 张 智)

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