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化学浓硫酸脱水性实验的改进视频教程_数字经济,数字人民币

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化学浓硫酸脱水性实验的改进

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一、改进实验目的:
硫酸脱水性实验中,通常取20g蔗糖和几滴水于200mL烧杯中,加入15mL浓硫酸,迅速搅拌。该实验的缺点:消耗大量试剂,产生的SO2气体对环境污染严重,有时仅能观测到蔗糖慢慢变黑,无法形成疏松多孔的海绵状的炭。为节约试剂,减少污染,实现实验的绿色化,笔者将该实验改进如下。
二、实验仪器及试剂:
蔗糖、浓硫酸、碳酸钠浓溶液、氢氧化钠浓溶液、品红试纸、蓝色石蕊试纸、大试管、干燥管、单孔橡皮塞、脱脂棉。
三、实验操作部分:
在大试管中先放入2g细小颗粒的蔗糖,滴加2~3滴碳酸钠浓溶液将蔗糖润湿,再加入1.5mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速塞紧带干燥管的单孔橡皮塞。
观察实验现象,可以看到,蔗糖迅速变黑,体积急剧膨胀,形成多孔海绵状固体物质——“黑面包”,同时,蓝色石蕊试纸变红,品红试纸褪色。
四、装置改进的意义:
(一)用碳酸钠浓溶液作为蔗糖脱水反应的引发剂,固体体积膨胀更大,实验效果更加明显。其原理是碳酸钠与浓硫酸反应及浓硫酸脱水两个均是放热过程,使体系温度升高,同时浓硫酸与碳酸钠反应产生二氧化碳使脱水后生成的炭更加疏松多孔。
(二)试管口小,便于聚热,蔗糖脱水过程快。在小烧杯中实验耗费大量试剂,改进后试剂减量现象明显。
(三)该实验在封闭体系中进行,实现了实验的绿色化。设计组合实验,操作简便,该实验同时体现了浓硫酸的吸水性、脱水性和氧化性以及产物SO2的漂白性和酸性。

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