一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)1(人教版)第101頁濃硫酸脫水性實(shí)驗(yàn)中，通常取20g蔗糖和幾滴水于200mL燒杯中，加入15mL濃硫酸，迅速攪拌。該實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)：消耗大量試劑，產(chǎn)生的SO2氣體對環(huán)境污染嚴(yán)重，有時(shí)僅能觀測到蔗糖慢慢變黑，無法形成疏松多孔的海綿狀的炭。為節(jié)約試劑，減少污染，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的綠色化，筆者將該實(shí)驗(yàn)改進(jìn)如下。

二、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑：

蔗糖、濃硫酸、碳酸鈉濃溶液、氫氧化鈉濃溶液、品紅試紙、藍(lán)色石蕊試紙、大試管、干燥管、單孔橡皮塞、脫脂棉。

三、實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖：

 

 

四、實(shí)驗(yàn)操作部分：

在大試管中先放入2g細(xì)小顆粒的蔗糖，滴加2~3滴碳酸鈉濃溶液將蔗糖潤濕，再加入1.5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸，迅速塞緊帶干燥管的單孔橡皮塞。

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以看到，蔗糖迅速變黑，體積急劇膨脹，形成多孔海綿狀固體物質(zhì)——“黑面包”，同時(shí)，藍(lán)色石蕊試紙變紅，品紅試紙褪色。

五、裝置改進(jìn)的意義：

(一)用碳酸鈉濃溶液作為蔗糖脫水反應(yīng)的引發(fā)劑，固體體積膨脹更大，實(shí)驗(yàn)效果更加明顯。其原理是碳酸鈉與濃硫酸反應(yīng)及濃硫酸脫水兩個(gè)均是放熱過程，使體系溫度升高，同時(shí)濃硫酸與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳使脫水后生成的炭更加疏松多孔。

(二)試管口小，便于聚熱，蔗糖脫水過程快。在小燒杯中實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)大量試劑，改進(jìn)后試劑減量現(xiàn)象明顯。

(三)該實(shí)驗(yàn)在封閉體系中進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的綠色化。設(shè)計(jì)組合實(shí)驗(yàn)，操作簡便，該實(shí)驗(yàn)同時(shí)體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性、脫水性和氧化性以及產(chǎn)物SO2的漂白性和酸性。

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