有毒气体的制取与处理的实验研究
杭州市余杭第二高级中学 高二（6）班 沈小芬 盛晓晶
环境问题与资源、人口问题已被国际公认为是影响 21 世纪可持续发展的三
大关键问题。在我国环境问题已成为制约我国经济与社会发展进一步提高的重大
因素。提高公民的环境保护意识迫在眉睫，而在我们的化学教科书上，有很多化
学实验能够产生污染，特别是有些有毒气体的制备上，有很多不足的地方。我们
通过对这一系列有毒气体的研究之后认为，控制有毒气体的制备，使该类实验设
计更趋于合理化，主要应从以下几个方向着手。
一、在实验用量上，在保证实验现象明显的前提下，药品的用量尽可能的少，
使产生的污染减少，同时实验成本降低。
方案 1、 H2S 气体的制备
原理：FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑
实验步骤：
①在多用滴管中间切开一个口子，加入少量 FeS 固体；
①用胶带纸将多用滴管的切口沾上，如图
①用多用滴管吸入适量的稀盐酸，产生气体
①在多用滴管的头上插上点火尖嘴，点燃 H2S
①当需要反应停止时，只要将盐酸挤出或吸入
NaOH 溶液即可。其它的性质实验也可以很好完成。
方案 2
在感冒通片的药板的孔穴中加入一颗 FeS，用眼药水瓶自制的滴瓶滴加 3 滴稀硫
酸，在药板上面盖上一张醋酸铅试纸，实验现象非常明显。
二、在实验发生装置的设计上，尽可能使反应发生在一个封闭体系中，保证
产生的有毒气体不会外逸。
方案 3、SO2 气体的制备
原理：Na2SO3+H2SO4（浓）==Na2SO4+SO2↑+H2O
实验步骤：
先往针管里放入用铝箔包好的 Na2SO3 固体，
（铝箔上刺些小孔）再用针筒吸入少量浓硫酸
使之反应，随着反应过程中气体的产生，活塞
向上移动，液体向下排出。此装置有利于很多
气体的制备。
三、为了有效控制气体的产生，设计时应注意考虑气体发生装置中能否有效
控制其发生与停止，这也是能否有效控制有毒气体污染的途径。如前面方案 1 可
以控制；方案 2 就不可以控制；方案 3 就是间接利用了启普发生器的原理设计而
成，也可以有效地得到控制。
方案 4、简易启普发生器
原理：FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑
实验步骤：
①选用经过处理的医用挂盐水的导管，
（带液量调节器）原液体调节器现作
为气体进出开关。
①采用方案 1 的办法放进块状固体 FeS，
在放之前在底部放进少量石棉
①用医用注射器注入稀盐酸，反应开始进行。
①需要反应停止时只需关闭气体出口，这时
稀盐酸被压入右边的管中。需要继续反应
时，打开液体控制器即可。
四、在化学实验设计上采用封闭系统反应可以有效控制有毒气体对大气的污
染，但是最终在实验设计上也因考虑处理存在于封闭系统中在有毒气体，以消除
潜在的危险。
为了证明浓硫酸于 KBr 反应生成产物不是 HBr，设计以下方案，反应在密闭
体系中进行，但是最后有 Br2 生成，必须对其进行处理，我们设计的方案如下：
方案 5
原理：2KBr+2H2SO4==K2SO4+Br2+SO2↑+2H2O
2NaOH+Br2==NaBrO+NaBr+H2O
实验步骤：实验组装如图所示，
①用针筒 2 将浓硫酸注入青霉素瓶，观察现象
①反应后产生的溴蒸气可以通过注射器 1 注入
NaOH 溶液消除 Br2 蒸气污染。
21 世纪化学的发展方向是绿色化学，
这就要求化学实验也要以一种不损害环境
不对环境造成污染的方式进行。因此，在
实验器材的选用，实验方案的设计等方面
有大量的工作还可以做。这有待于我们和
其他所有同学的不断的努力和刻苦钻研才
能有所收获。
