鉄＋硫黄→硫化鉄 （試験管に脱脂綿？）

中学２年の理科の質問を子供に受けました。

一応、化学式・化学反応式。燃焼等の説明はでき子供も納得？してくれましたが・・・。

「混合物を加熱する試験管に脱脂綿で口を閉じる」と教科書にあり、その理由がわかりません。
考えられるのは・・
酸素を使用していない。を示すため？
燃焼中に有毒ガスが発生？（あり得ないと思いますが・・）

だれか、教えてください。

No.1 ベストアンサー 回答者： doc_sunday 回答日時： 2009/12/02 09:19

多分反応熱で「沸騰」したイオウ顆粒やそれに伴ってはじけ飛ぶ鉄粉による被害を防ぐためでしょう。

適切な実験方法だと思います。

No.2 回答者： pasocom 回答日時： 2009/12/02 09:21

下記サイトを参照ください。

いわく
「試験管の汚れと反応すると有毒ガスが発生するので、新品の試験管を使用する」
このために「念を入れて」試験管に脱脂綿でふたをするのでは・・・？。
http://www.ons.ne.jp/~taka1997/education/2003/ch …

もし、試験管に塩酸や硫酸が残っていると「硫化水素」（自殺で使うヤツ）が発生します。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A1%AB%E5%8C%96% …

No.3 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2009/12/02 09:24

私はさせませんが、「燃焼中に有毒ガスが発生」ですね。

　硫黄を加熱すると硫黄の気体が発生しますが、これが試験管から出て引火すると、刺激性の有毒ガス、二酸化硫黄(亜硫酸ガス)が発生します。
　鉄を完全に酸化させるために過剰な硫黄を加えるので・・

　最近は硫黄とスチールウールを使うことが多い。

No.4 回答者： htms42 回答日時： 2009/12/02 10:59

この実験は何度かやっていますが脱脂綿を使ったことはありません。

やっていたのはかなり前のことです。
＃２にあげられている参考資料の図を見るとかなりやり方が異なるようです。
試験管全体が真っ赤になっていることから判断すると加熱を続けて反応を持続させている様です。これだと生徒はムリヤリ反応させているという印象を持つでしょう。「空気は？」という疑問も持ちます。
硫黄の蒸気が外に出てきて燃えるという可能性もあるようです。
脱脂綿が燃える可能性もあります。試料の量はかなりすくないようですね。きつい加熱をするので量を多く出来ないのでしょう。

私がやっていたのは試験管に試料を２／３程入れています。
試料はＦｅとＳを５７ｇ：３２ｇの比でよく混ぜたものを使います。
試験管の中の試料の上の端の部分を外から加熱します。
火がついたら加熱を止めています。
ＦｅとＳの反応熱で自然と反応が進み、下まで火がゆっくり移動していきます。反応の終わった部分が上でふたをしているということ、外から加熱はやっていないということでＦｅとＳの反応だということが分かります。気体の発生はほとんどありません。
試験管が割れるということもありません。
火の部分の幅は１～２ｃｍ程度です。（これは記憶が怪しいです。）

ＦｅとＳの比が５７ｇ：１６ｇ、５７ｇ：６４ｇの場合もやった事があります。これは途中で立ち消えします。下まで行かないのです。化合物は組成比が決まっているということの簡単な導入になります。
危険物資格試験で出てくる燃焼限界の参考実験にもなります。

この実験は鉄粉の粒の大きさ、新しさなどが効いてくるようです。季節も問題になるかもしれません。
初めの２つの高校ではうまく行ったのに、３つ目の高校でやったときはどうもうまくいきませんでした。（あまり深く考察しないで止めてしまいました。）
外からガンガン加熱している時はこういうのはあまり問題にはならないことのようです。

私のやっていた方法だと脱脂綿が燃えるということはありません。でも気体発生がほとんどないのですから脱脂綿は必要がないのです。
硫黄を融解させてゴム状硫黄を作るという時の方が蒸気発生は多いです。

子供さんの学校でどういう実験をされたかを詳しく聞かれるほうがいいと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございました。
今日、家に帰り子供の前で自慢げに（笑）
話します。ありがとうございました。

お礼日時：2009/12/02 15:50