化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的別樣用途

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  先看一題:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,阿佛加德羅常數(shù)的測(cè)定手段越來越多,測(cè)定的精密度也越來越高,F(xiàn)在一種簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法,具體步驟為:

  (1)將固體氯化鈉細(xì)粒干燥后,準(zhǔn)確稱m g并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中;

 。2)用滴定管向A儀器中加苯,不斷振蕩,繼續(xù)加苯至A儀器的刻度,計(jì)算出氯化鈉固體的體積V mL。

  請(qǐng)回答下列問題:

 、俨襟E(1)中A儀器最好使用(    )

  A量筒   B燒杯    C容量瓶    D試管

 、诓襟E(2)中用酸式滴定管還是用堿式滴定管?為什么?

 、勰芊裼盟姹剑繛槭裁?

  ④有關(guān)常數(shù)計(jì)算考查略。

  該題情景新穎,考查儀器別出心裁。不少同學(xué)被難倒,其重要原因是受儀器常規(guī)用途的思維定勢(shì)而不能理清氯化鈉體積是怎么測(cè)定的。容量瓶是一種精密儀器,其常規(guī) 用途是配制一定物質(zhì)的量濃度的定容容器,而體積測(cè)量似乎不是它的功能,從操作角度來看,一般是將固體溶質(zhì)先溶解于少量水中再轉(zhuǎn)移到容量瓶,而將溶質(zhì)直接加入到容量瓶中違反了操作規(guī)程。而本題卻反其道而行之,其可行性根源就在于容量瓶的“別樣用途”!

  在本題中,巧妙地利用氯化鈉不溶于苯的性質(zhì),容量瓶固有體積和滴定管測(cè)定體積的作用,使之融為一體,即氯化鈉體積等于容量瓶刻度體積與苯體積的差值。

  在本題中,滴定管并非用于定量反應(yīng),而是利用了它具有精確測(cè)定液體體積差的功能,也是發(fā)揮了“別樣用途”!理解了容量瓶和滴定管的別樣用途,就不難解決該題的前三小題了。

  “窺一斑而見全豹”,不少化學(xué)儀器都有別樣用途,在考題中屢見不鮮;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的別樣用途還有許多,現(xiàn)小結(jié)如下:

  1、漏斗的別樣用途。漏斗充當(dāng)集氣與尾氣吸收作用,例1:鈉與水反應(yīng)氣體產(chǎn)物的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,將漏斗置于水中,倒扣在鈉塊上,產(chǎn)生的少量氣體可順利地富集到試管中。例2:實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫或氨氣的尾氣吸收裝置中,利用倒扣漏斗增加了氣液接觸面,同時(shí)利用其容積較大又防止易溶氣體的倒吸。

  2、蒸發(fā)皿的別樣用途。蒸發(fā)皿一般用于加熱蒸發(fā)溶液,但有時(shí)充當(dāng)反應(yīng)容器。例:實(shí)驗(yàn)室制取肥皂的實(shí)驗(yàn)中,將植物油、氫氧化鈉和酒精混合,在蒸發(fā)皿中加熱制取肥皂。

  3、石棉網(wǎng)的別樣用途。石棉網(wǎng)一般用于使儀器受熱均勻,但有時(shí)充當(dāng)反應(yīng)容器或隔火。例:鈉與氯氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,將小塊鈉除去煤油后放在石棉網(wǎng)上,倒扣裝有氯氣的集氣瓶,加熱石棉網(wǎng)引發(fā)反應(yīng);鈉在空氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)也利用了石棉網(wǎng)作為反應(yīng)容器。例2:在實(shí)驗(yàn)室抽取肥皂的實(shí)驗(yàn)中,蒸發(fā)皿中盛有易燃品,為了隔離明火,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在石棉網(wǎng)上加熱,而蒸發(fā)皿常規(guī)使用是允許直接受熱無需石棉網(wǎng)的。

  4、錐形瓶的別樣用途。錐形瓶因其易振蕩而用于定量測(cè)定中的反應(yīng)容器,主要應(yīng)用于在中和滴定實(shí)驗(yàn)。它還可以作為制取氣體的反應(yīng)裝置而廣泛使用并顯示出優(yōu)越性。例:利用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時(shí)無需鐵架臺(tái)的支持,制取氯氣時(shí)錐形瓶可在石棉網(wǎng)上受熱。

  5、玻璃管的別樣用途。作為反應(yīng)容器,例1:二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,將用品紅濕潤(rùn)的紙條或石蕊試紙塞進(jìn)玻璃管進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)。作為冷卻器,例2:實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯、酚醛樹脂等實(shí)驗(yàn)中,其長(zhǎng)導(dǎo)管除導(dǎo)氣外,還充當(dāng)了空氣冷卻器的作用。盛放樣品,例3:將鈉密封在玻璃管中制成標(biāo)本便于觀察,將碘密封在玻璃管中,加熱盛碘的一端觀察碘升華與凝華現(xiàn)象并可循環(huán)使用。

  6、干燥管的別樣用途。用石棉堵住干燥管的小口,裝入固體反應(yīng)物,在大口端連接導(dǎo)管,就可用于可控式簡(jiǎn)易氣體發(fā)生器,例:干燥管內(nèi)裝電石,通過控制其接觸水面而方便制取乙炔。干燥管一端插入溶液一端連接導(dǎo)管,增加了氣液接觸面,用于尾氣吸收兼安全裝置。

  7、此外,化學(xué)實(shí)驗(yàn)還將日常物品應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)。如,氣球用于收集氣體,例1:碳酸鈉與碳酸氫鈉分別與酸反應(yīng)的比較中使用氣球,某些有毒氣體的尾氣用氣球收集處理;塑料瓶也用多種用途,例2:鈉與水反應(yīng)在塑料瓶中進(jìn)行,改裝作為酸雨收集器、天然水凈化過濾器。棉花用于藥品的裝載工具,例3:過氧化鈉放在棉花中再滴加水產(chǎn)生自燃現(xiàn)象,將棉花用試劑浸潤(rùn)用于氣體尾氣吸收等。

  實(shí)驗(yàn)儀器的別樣用途實(shí)際上也是創(chuàng)新的一種表現(xiàn),儀器本身沒有限定它只能用于什么而不能用于什么,只是主要適用于什么。反思儀器的別樣用途,可以幫助我們加深對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí),變通我們的思維。

  作者:陳獻(xiàn)忠,浙江省玉環(huán)縣玉城中學(xué)

  來源:新思考網(wǎng)


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