1檢查裝置的氣密性
可以在溫度不變的情況下,通過(guò)擠壓塑料多用滴管的膠頭檢查裝置的氣密性。如圖2所示,連接儀器裝置,在塑料多用滴管套上膠皮管,然后插入支管,用帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊管口,將導(dǎo)管的一端插入盛有適量水的燒杯中。用手?jǐn)D壓膠頭,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡產(chǎn)生。如果裝置不漏氣,導(dǎo)管口有氣泡冒出;松開(kāi)手,導(dǎo)管中會(huì)形成一小段水柱,過(guò)一段時(shí)間,液面不下降。
2連接組裝儀器
利用微型氣體實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行氣體實(shí)驗(yàn),裝置簡(jiǎn)單,在組裝儀器時(shí)要進(jìn)行3步操作:?在儀器的凹坑里放進(jìn)少量固體藥品;?塑料多用滴管套上一段膠皮管,吸進(jìn)所需液體試劑,插入支管中,使塑料多用滴管和支管之間密封連接;?用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊管口,把這個(gè)裝置固定在操作臺(tái)上。
3氣體的制取
制取氣體時(shí),擠壓塑料多用滴管的膠頭,逐滴滴入液體試劑,發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氣體。通過(guò)控制滴加液體試劑的量和速度,就可以很好地控制產(chǎn)生氣體的多少和快慢,不會(huì)出現(xiàn)液體難以滴下的情況。
4氣體的干燥
在直管內(nèi)靠近凹坑的位置塞一團(tuán)棉花,可以?xún)艋瘹怏w。若需干燥氣體,可在棉花團(tuán)中鋪一層固體干燥劑(如堿石灰、氯化鈣等)。
5氣體的收集
在導(dǎo)氣管上連接一支微型集氣瓶,就可以直接用排空氣法收集氣體了。如圖3(1)所示,微型集氣瓶瓶口向上,就是向上排氣法收集氣體,反之,如圖3(2)所示,微型集氣瓶瓶口向下,就是向下排氣法收集氣體。
當(dāng)用排水法收集氣體時(shí),裝置如圖4所示。首先在微型氣體發(fā)生器中制取少量氣體,排除裝置內(nèi)的空氣。再把微型集氣瓶放進(jìn)盛有適量水的水槽中,用膠皮管將微型氣體發(fā)生器和微型集氣瓶連接起來(lái),繼續(xù)滴加液體試劑產(chǎn)生氣體。當(dāng)微型集氣瓶?jī)?nèi)充滿氣體時(shí),用水止夾夾緊膠皮管,立即將膠皮管和微型氣體發(fā)生器分開(kāi),再把微型集氣瓶的瓶口對(duì)著倒放在水槽中的橡皮塞輕輕向下一壓,使橡皮塞塞緊瓶口,將微型集氣瓶從水槽中取出。
6試驗(yàn)氣體的性質(zhì)
氣體的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)可以在微型氣體實(shí)驗(yàn)器的直管內(nèi)完成,也可以在微型集氣瓶?jī)?nèi)完成,主要包括以下幾個(gè)方面:
6.1氣—液反應(yīng)
氣體和溶液表面接觸,被溶液吸收而發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生變色或者生成沉淀等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在微型氣體實(shí)驗(yàn)儀的裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣-液反應(yīng)的方法有以下幾種:
方法1:用塑料多用滴管在微型氣體實(shí)驗(yàn)器直管部分設(shè)置的小凹坑內(nèi)滴入1-2滴液體試劑,制得的氣體在直管內(nèi)直接和液體試劑反應(yīng);
方法2:在微型氣體實(shí)驗(yàn)儀直管部分放進(jìn)剪成細(xì)條狀的濾紙(或試紙),用塑料多用滴管在濾紙條上滴上液體試劑,制得的氣體在直管內(nèi)直接和液體試劑反應(yīng);之后,再繼續(xù)進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn),如:SO2使?jié)駶?rùn)的品紅試紙褪色后,用酒精燈給直管內(nèi)的品紅試紙稍微加熱,品紅試紙又恢復(fù)紅色;Cl2使滴有NaBr溶液的濾紙條變色后,再給濾紙上滴上KI溶液,濾紙又變色;等等。
方法3:用向上排空氣法將氣體如Cl2、SO2等收集在微型集氣瓶中,在塑料多用滴管內(nèi)吸入少量液體試劑,用手捏住膠頭部分不松開(kāi),使細(xì)徑部分充滿液體試劑,將細(xì)徑伸入微型集氣瓶中,稍微松開(kāi)手,使少量氣體被吸進(jìn)細(xì)徑內(nèi)和液體試劑發(fā)生反應(yīng)。然后將細(xì)徑內(nèi)的液體試劑擠出。
方法4:用手捏住塑料多用滴管的膠頭部分不松開(kāi)(塑料多用滴管內(nèi)吸有少量液體試劑,不要將試劑擠出),將細(xì)徑伸入收集有氣體微型集氣瓶中,松開(kāi)手,將氣體吸進(jìn)塑料多用滴管的膠頭部分,氣體和液體試劑在膠頭內(nèi)充分反應(yīng)。
6.2氣—固反應(yīng)
(1)還原性氣體在加熱條件下還原金屬氧化物
將少量固體藥品放在微型氣體實(shí)驗(yàn)器直管內(nèi)壁兩個(gè)小凹坑之間的位置上,制取氣體并檢驗(yàn)純度后,用酒精燈火焰在有固體的部位加熱,觀察現(xiàn)象。如:用氫氣、一氧化碳、氨氣等還原氧化銅。
(2)金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)的燃燒
方法1:將一小塊金屬鈉放在微型氣體實(shí)驗(yàn)儀的直管部分(為了防止反應(yīng)時(shí)炸裂,要把鈉放在玻璃纖維上),制取少量氯氣,給鈉加熱,觀察鈉在氯氣中燃燒的現(xiàn)象。
方法2:試驗(yàn)銅絲在Cl2中的燃燒。在微型制氣裝置內(nèi)制取Cl2,用向上排氣法將Cl2收集在微型集氣瓶中,用酒精燈火焰將細(xì)銅絲燒熱,然后立即伸入充滿Cl2的微型集氣瓶?jī)?nèi),觀察細(xì)銅絲在Cl2中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
6.3氣—?dú)夥磻?yīng)
(1)可燃性氣體的燃燒
在導(dǎo)氣管口連上一支醫(yī)用針頭(為了安全將針頭磨平),利用微型制氣裝置制取氣體,檢驗(yàn)氣體純度后點(diǎn)燃?xì)怏w,在火焰上罩一支小燒杯,檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物。如:氫氣、硫化氫等氣體在空氣中的燃燒。
(2)兩種氣體之間的反應(yīng)
在微型混合氣體發(fā)生器中可以制備兩種氣體。這兩種氣體可以直接在裝置內(nèi)反應(yīng),如硫化氫和二氧化硫的反應(yīng)等;也可以是在一定的條件下發(fā)生反應(yīng),如氮?dú)夂蜌錃庠诩訜岷陀写呋瘎┑臈l件下反應(yīng)合成氨等等。
7氣體的吸收
試驗(yàn)氣體的性質(zhì)時(shí),如果裝置內(nèi)的氣體減少,會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,預(yù)防倒吸的裝置如圖5所示。
用常規(guī)儀器實(shí)驗(yàn)時(shí),雖然尾氣吸收裝置可以吸收排出裝置外的尾氣,但是無(wú)法吸收裝置內(nèi)的氣體,氣體利用率低且吸收很不徹底,不能完全消除尾氣污染。當(dāng)用微型氣體實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下塑料多用滴管,用洗耳球?qū)χЧ芟蜓b置內(nèi)反復(fù)多次吹氣,使多余的氣體全部被吸收,可以完全有效地防止尾氣污染環(huán)境。
五、裝置改進(jìn)的意義
微型實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的重要途徑和手段,集中體現(xiàn)了綠色化學(xué)的思想和理念。利用該套裝置可以完成初高中化學(xué)中氧氣、氫氣、二氧化碳、一氧化碳、氯氣、氯化氫、硫化氫、二氧化硫、氮?dú)、氨氣、一氧化氮、二氧化氮、乙炔等十幾種氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn),能夠進(jìn)行氣體的制備、收集、檢驗(yàn)以及試驗(yàn)氣體的性質(zhì)等實(shí)驗(yàn)基本操作。該套微型氣體實(shí)驗(yàn)儀還可以應(yīng)用于其它與氣體有關(guān)的實(shí)驗(yàn),如濃硫酸跟蔗糖的脫水作用、銅和濃硫酸的反應(yīng)以及產(chǎn)物的檢驗(yàn),等等,應(yīng)用范圍十分廣泛。
微型氣體實(shí)驗(yàn)儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,儀器容量小,藥品用量少,操作簡(jiǎn)便,實(shí)驗(yàn)過(guò)程快,現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)成功率高,節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,安全性高,學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)多,氣體利用率高且無(wú)尾氣污染,適用范圍廣等特點(diǎn)。該套儀器的種類(lèi)少,核心部件功能多,不僅減少了實(shí)驗(yàn)操作步驟,而且降低了制造成本,實(shí)現(xiàn)了新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新要求,具有推廣應(yīng)用價(jià)值。利用該套儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅所有學(xué)生可以人手一套儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新精神,而且沒(méi)有任何尾氣污染,安全環(huán)保,有利于增強(qiáng)師生環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chuzhong/935931.html
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