中學化學比較常見的幾種有毒氣體(如氨氣、 硫化氫、二氧化硫 、氯氣、乙炔等)的制取和性質檢驗裝置、方法,存在裝置繁雜、方法陳舊、不便操作,既浪費時間和藥品,又污染環境等問題,與綠色化學理念和可持續發展觀相違背。筆者經過多年的反復探索,提出了一套簡易、綠色環保的實驗裝置[1],既能很好地解決傳統裝置與檢驗方法的不足,又能收到廢物利用、一舉多得的良好效果。
1.實驗裝置(見下圖)

1.Ф20mm×200mm掉底大試管(事先將其底部裁齊,在靠近管口三分之一處燒制一凸出圓形);2.單孔橡膠塞;3.長頸滴管;4.凸出圓形;5.蘸有吸收各種尾氣的濃溶液的棉花;6—9.滴有各種特定試液的濾紙環或濕潤的試紙。
2.實驗步驟
2.1 3,4,5處的藥品組成(見表1)

2.2 用剪刀將濾紙剪成長約3cm寬約0.5cm的濾紙條若干備用,另外,根據檢驗不同氣體的性質需準備一些試紙(如pH試紙,藍、紫色石蕊試紙,醋酸鉛試紙,淀粉碘化鉀試紙等)備用。實驗時將幾條濾紙條或試紙用中性膠水環繞均勻地粘貼在長頸滴管3的中部,從左到右依次編號為6、7、8、9,再用滴管將預先配制好的特定試液2—3滴均勻地滴在相應的濾紙環上。特定試液因檢驗不同氣體的性質而不同,詳見表2。
2.3 在長頸滴管3內吸入相應的試劑(事先應調節好長頸滴管3伸進試管內的長短,以便讓滴管的尖端正好處于凸出圓形4的上部),在凸出圓形4處裝入相應的藥品,用鑷子將蘸有吸收尾氣的濃溶液的棉花塞入廢試管的另一端,塞緊橡膠塞2,然后擠壓膠頭慢慢滴入4—6滴相應的試劑3,即可發生反應并有相應的氣體生成,2—3分鐘后濾紙環、試紙分別發生顏色變化,從而驗證相應氣體的各種典型性質(見表2),多余的氣體經過5處時被吸收,以免氣體逸出污染周圍環境。
3.注意事項
3.1慢慢擠壓膠頭讓試劑逐滴加入,至現象明顯為止。
3.2濾紙環不要緊靠在一起,滴加特定試液要小心、適量,以免弄混而影響實驗效果。
3.3該裝置經多次使用后,5中的藥品應更換新的。
3.4每次實驗后要將儀器清洗干凈,以免影響下次實驗效果。
4.特點評述
4.1裝置簡單,便于操作。
4.2藥品用量少且無環境污染,可培養學生的綠色環保意識。
4.3一器多用,便于比較和觀察氣體性質和現象,且現象明顯,成功率高。
4.4廢試管既做氣體制取裝置又做性質檢驗裝置,頗具創意,有利于培養學生的發散性思維能力。
4.5廢試管的引用,收到了廢物再利用的效果,可培養學生的可持續發展的觀念。
參考文獻:
[1]匡逸梅.在化學實驗教學中注意環境保護教育[J].實驗教學與儀器,2008,(2):19-20.