高中化學實驗SO褪色實驗分析
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摘要：在化學的學習當中，實驗是必備的步驟，而SO褪色則是常見的實驗方式。本文結合高中階段各種褪色實驗進行分析，詳細闡述其步驟和變化過程，以供同學參考。
一、SO與溴水的褪色實驗
在所有的SO褪色的實驗中，常見的是與溴水進行褪色操作，能夠讓橙色溶液變成無色，具體步驟如下：在一支試管中加入5ml的SO2水溶液，再在試管中滴加Br2溶液，再滴上0.5ml的2H2O溶液，將其混合振蕩后放置片刻后滴加稀釋的鹽酸沉淀，形成了白色沉淀不消失。然后橙色轉變為無色。如果是通入的SO2氣體，那么二氧化硫沉入溴水中直接與其發生化學反應，其化學反應的方程式為：Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4,，所以橙色褪去，溴水呈現無色狀態，這體現了SO2的還原性，這是一種氧化還原反應，并且溴水橙色褪去的原因是因為Br2、2H2O、SO2共同作用，再加上SO2的還原性和對水的漂白性，所以最終的溴水顏色呈現無色狀態。
二、高錳酸鉀與SO褪色實驗
將高錳酸鉀（KMnO4）與SO進行褪色實驗，其步驟與溴水相差不大，只是需要將固體的高錳酸鉀與水相溶，形成粉紅色的高錳酸鉀溶液，加入一定計量的高錳酸鉀溶液在試管當中，與SO2氣體器皿相通后直接觀察其變化即可，在實驗當中，根據高錳酸鉀溶液濃度的高低，其變化的速度和現象也略有不同。粉紅色的高錳酸鉀溶液是濃度較低的一種，所以在實驗時變化不太明顯。為了更好的觀察其變化，實驗時選擇幾種不同濃度的高錳酸鉀溶液裝于試管當中，都與SO2氣體器皿相連接，然后取三支火柴，劃燃后頭部略微向上傾斜并迅速伸入試管三個試管當中進行繼續燃燒，最后取出火柴，用透明膠將小孔封住，振蕩試管，此時可以看到粉紅色的高錳酸鉀溶液變成無色液體狀態，由實驗可以得出的化學反應方程式為：KMnO4+SO2+H2O=KMnO3+H2SO4，反應過后形成H2SO4（硫酸）和KMnO3（錳酸鉀），這是一種非氧化還原反應，生成不穩定的無色物質，所以溶液中粉紅色的物質經過SO2氣體的吸附就能將高錳酸鉀溶液的顏色逐步褪去[2]。如果高錳酸鉀溶液濃度較大，本身呈現紫紅色，當通入SO2（二氧化硫）氣體后，發生氧化還原反應的速度會更快，本身被還原為無色的猛離子（KMn），所以溶液最終會變成無色狀態，其化學反應式為：2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4。
三、碘+淀粉+SO褪色實驗
將固體碘和淀粉溶解在水中，此水溶液會呈現藍色的狀態，在進行此實驗時需要精確固體碘和淀粉的劑量，本實驗中采用1.27g粉末狀的AR純碘，4g碘化鉀用少量水使之完全溶解，在容量瓶中搖勻，取此溶液稀釋5倍后獲得碘溶液，然后取出5ml的碘溶液注入試管當中，然后加入3~5滴0.5%淀粉指示劑，此時混合的溶液呈現藍色。再將試管與SO2氣體器皿用玻璃管連接，在調配碘溶液時，其濃度最好以5×10-4mol/L為宜，若太稀不易觀察化學計量點前后的顏色變化，如果太濃，碘容易揮發，影響實驗的結果。在實驗中觀察到，藍色的碘+淀粉溶液逐漸變成無色狀態，其化學反應式為：SO2+I2=2H2O=H2SO4+2HI，這個過程屬于二氧化硫的還原反應。當然，因為運用的是SO2氣體，屬于有害氣體，所以實驗時注意器皿的密封性，防止有毒氣體的泄露。
四、品紅與石蕊與SO褪色實驗
首先是品紅的褪色實驗，品紅溶液原本呈現的紅色，實驗時還是按照前面三種方式向品紅試管中通入SO2氣體，由此可以看到品紅溶液逐漸褪色，顏色變淺，最后變成無色狀態，SO2與品紅的化學反應是由其漂白特性來完成的。如果只是單純的作褪色實驗，那么實驗的溫度要控制在20℃的室溫條件下，因為褪色后的品紅溶液在加熱后會恢復到原本的紅色，這是由于品紅中的亞硫酸不穩定，即SO2+H2O=H2SO3，加熱剛好將反應后產生的物質分解了，所以可以還原品紅原本的紅色。另一個褪色實驗是將石蕊和SO2進行實驗，石蕊溶液原本的顏色為紫色，如圖3所示，在實驗時可以看到紫色的石蕊溶液逐漸變為紅色，其化學方程式為：Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋H2O，在石蕊溶液中通入SO2氣體后經過一段時間的充分演變，溶液呈現紅色，經過檢驗，紅色溶液呈現酸性，這種褪色方式是SO2的漂白性.
五、氯水與SO2的褪色實驗
氯水原本的顏色是呈現淺黃綠，褪色后氯水呈現無色的狀態，其化學反應式為：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,在氯水試管中通入SO2氣體，氣體能夠消耗有色物質Cl2（黃綠色），并且生成H2SO4和HCl融于水中后均是無色狀態，所以向氯水中通入SO2是可以使得氯水褪去原本的色彩。由此可以看出，氯水與SO2的褪色實驗是通過氣體的漂白性原理改變溶液的色彩的。但是在實驗的過程中，同學們需要注意的是，氯水和SO2都有漂白的性質，雖然前者的永久性漂白，后者是暫時性漂白，且這兩種物質都能夠使得品紅溶液褪色，只是褪色的程度和速度變化及時效性不同，在氯水中加入SO2氣體后靜置一段時間，然后搖勻試管中的溶液，讓氣體與氯水充分的反應才能完全褪去黃綠色，這樣才能達到實驗的目標。
六、結束語
由此可知，在進行SO褪色實驗過程當中，氣體與不同的物質進行反應，加入不同的時機后能夠讓溶液呈現無色或者顏色變淺的狀態，達到實驗的目標。
參考文獻
[1]陳麗東,楊梅.人教版高中化學新舊教材實驗設計的比較分析[J].廣東化工,2013,02:143-144.
[2]張巧英.微型化學實驗在高中課堂教學中的實踐分析[J].現代閱讀(教育版),2013,04:136-137.
作者：龔文俊 單位：長沙外國語學校