新疆福海縣初級(jí)中學(xué) 吳 君
最近,在小玄學(xué)校旁邊的一家小商店內(nèi),有數(shù)款不同包裝的整蠱玩具“臭屁包”賣火了。玩具的外面是黑色方形的塑料包裝袋,包裝袋上印有“臭屁炸彈”四個(gè)字(見(jiàn)圖1)。玩的時(shí)候,扔到地下用腳踩,或者用手使勁捏,就會(huì)發(fā)出響聲,像人的放屁聲一樣,而且會(huì)發(fā)出臭味,特別難聞。

圖1
小玄也去買了一包“臭屁包”,并把它拆開看了一下。只見(jiàn)包裝袋內(nèi)有少量白色粉末,外加一個(gè)塑料氣囊,氣囊中有不明透明液體。白色粉末并無(wú)氣味,但氣囊破裂后,液體滲出與白色粉末發(fā)生反應(yīng),刺鼻的臭味便產(chǎn)生了。
“臭屁包”里的白色粉末和透明液體究竟是什么物質(zhì)?為什么二者在接觸后會(huì)產(chǎn)生惡心的臭味呢?
1.氨氣、臭氧、硫化氫、甲醛及一些烴類和酯類等都是有刺激性氣味的有毒氣體。
2.上述氣體中,硫化氫可以通過(guò)固液反應(yīng)來(lái)制取,反應(yīng)原理是硫化鈉和草酸反應(yīng)生成草酸鈉和硫化氫氣體;氨氣主要是固體和固體加熱獲得的,臭氧和其他氣體的制取方法則相對(duì)比較繁瑣。
3.硫化鈉,俗稱臭堿、臭蘇打,易溶于水,吸潮性強(qiáng),在空氣中易潮解,并因?yàn)樘妓峄冑|(zhì),不斷釋放出硫化氫氣體,如受撞擊、高熱也可爆;硫化鈉的水溶液呈強(qiáng)堿性,觸及皮膚、毛發(fā)時(shí)會(huì)將其灼傷。
4.草酸,又叫乙二酸(HCO),白色晶體,能溶于水和乙醇,遇強(qiáng)熱可分解,可以和硫化鈉反應(yīng)生成硫化氫氣體;草酸具有很強(qiáng)的還原性,可以除去布條上的墨水痕跡,利用其酸的性質(zhì)也可以除銹。
5.硫化氫是一種無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為HS。正常情況下,它是一種無(wú)色、易燃的酸性氣體,濃度低時(shí)帶惡臭,氣味如臭雞蛋。
1.“臭屁包”價(jià)格便宜,多是孩子們購(gòu)買,鑒于安全的角度,商家不會(huì)選擇強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。
2.“臭屁包”里的物質(zhì)有固體和液體,單從反應(yīng)物的狀態(tài)來(lái)推測(cè)有可能是硫化鈉和草酸。
3.“臭屁包”里冒出的氣體有股臭味,硫化氫氣體也有臭雞蛋味。
準(zhǔn)備材料:“臭屁包”5 個(gè)、一小塊羊皮、錐形瓶1 個(gè)、小燒杯2 個(gè)、玻璃棒、橡膠手套、帶銹鐵釘1 個(gè)、一小塊被藍(lán)黑色墨水浸泡過(guò)的白布(部分實(shí)驗(yàn)材料見(jiàn)圖2)。

圖2
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證白色粉末是硫化鈉;
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證透明液體是草酸溶液。
實(shí)驗(yàn)步驟:1.將“臭屁包”里的白色粉末倒入錐形瓶中并溶于水,將事先準(zhǔn)備好的一小塊干燥的羊皮浸入溶液中,用橡皮塞塞緊錐形瓶口,靜置2 小時(shí)后取出,用戴著橡皮手套的手輕輕撕扯羊皮上的毛,皮上的羊毛馬上就脫散開來(lái)。
2.將4 包“臭屁包”氣囊里的液體分別倒入2 個(gè)小燒杯里。把用藍(lán)黑色墨水浸泡過(guò)的白布放入其中一個(gè)小燒杯中,用玻璃棒將白布平鋪在燒杯底部。觀察發(fā)現(xiàn),白布上的藍(lán)黑色墨跡隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)慢慢變淺,直至消失,說(shuō)明液體具有褪色的性質(zhì)。將帶銹鐵釘放入另一個(gè)小燒杯中,觀察現(xiàn)象。帶銹鐵釘與液體接觸后,表面上出現(xiàn)少許氣泡,并且溶液的顏色也由無(wú)色慢慢變成淺黃色。1 小時(shí)后將鐵釘取出,用砂紙輕輕打磨,光滑如新。(實(shí)驗(yàn)后的白布、羊皮、鐵釘見(jiàn)圖3)
3.將“臭屁包”里的白色粉末和透明液體混合,馬上有刺激性臭雞蛋味的氣體溢出,這種氣味彌漫開來(lái),直到十幾分鐘后才慢慢消散。

圖3
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過(guò)以上實(shí)驗(yàn),充分證明“臭屁包”里的粉末狀固體是硫化鈉,而氣囊里的透明液體是草酸溶液。在沖擊力的作用下,氣囊破裂致使草酸和硫化鈉接觸生成硫化氫氣體,散發(fā)出臭屁味。有關(guān)的反應(yīng)為:NaS+HCO=NaCO+HS↑。
硫化氫是一種有毒、有害的不良?xì)怏w,是一種有臭雞蛋氣味的無(wú)色氣體。它在濃度高時(shí),反而沒(méi)有氣味,因?yàn)楦邼舛鹊牧蚧瘹淇梢月楸孕嵊X(jué)神經(jīng)。它能溶于水,水溶液叫氫硫酸,是一種弱酸,當(dāng)溶液受熱時(shí),硫化氫又從水里逸出。
硫化氫中毒會(huì)對(duì)人體造成很多危害,主要以中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸神經(jīng)系統(tǒng)和其他多臟器受損的全身系統(tǒng)疾病為主。如果在短時(shí)間內(nèi)大量吸入硫化氫,會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷,此時(shí)人會(huì)出現(xiàn)頭暈、頭疼、意識(shí)模糊,甚至?xí)霈F(xiàn)昏迷、譫妄、一過(guò)性昏厥等臨床癥狀。對(duì)于呼吸系統(tǒng),則會(huì)出現(xiàn)肺水腫、肺炎、喉頭痙攣、呼吸麻痹、嚴(yán)重呼吸困難等臨床癥狀,如果大量吸入硫化氫還會(huì)造成呼吸衰竭而迅速死亡。另外,吸入過(guò)量的硫化氫還會(huì)導(dǎo)致心動(dòng)過(guò)速、心律失常,造成患者胸悶、氣短、心悸等一系列循環(huán)系統(tǒng)的危害。
為了凈化校園周邊環(huán)境,小玄決定給學(xué)校周邊的商鋪發(fā)放倡議書,呼吁他們?cè)诮趯⑦@類整蠱、惡搞類的玩具下架,以保證學(xué)生的生命健康安全。