“針管”在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的妙用

郭紅彩

（江蘇省睢寧高級(jí)中學(xué)南校 江蘇 睢寧 221200）

“針管”在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的妙用

郭紅彩

（江蘇省睢寧高級(jí)中學(xué)南校 江蘇 睢寧 221200）

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中我們經(jīng)常去尋找實(shí)驗(yàn)儀器的替代品，我發(fā)現(xiàn)針管在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有許多作用。原因是針管的各種規(guī)格都有、封閉性好，操作簡(jiǎn)便、節(jié)省試劑、可靠安全、污染少，針管本身透明、有刻度，便于觀察。廣泛用在氣體制備、收集、微型實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)中，真正做到了一器多用。有哪些作用呢？我們來(lái)看一看。

一、充當(dāng)各種規(guī)格的試管

我們可以把針管的突出部位去掉后，用502膠水把小孔封好備用。優(yōu)點(diǎn)是材料來(lái)源較廣，易得，較經(jīng)濟(jì)，是偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校的試管非常好的替代品；缺點(diǎn)是使用后長(zhǎng)期用試管刷刷洗，易刷毛，影響觀察，所以要經(jīng)常更換。

二、充當(dāng)各種規(guī)格的粗略量筒

對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)可增加量的意識(shí)，比如知道1～2mL大約是多少，從而在平常的實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化了量的意識(shí)，同時(shí)也可使學(xué)生養(yǎng)成節(jié)儉的習(xí)慣。

三、充當(dāng)各種規(guī)格的膠頭滴管

比如在做氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需用單孔塞子及導(dǎo)管，而原來(lái)膠頭滴管的位置只要用帶針頭的針管代替即可。此操作比用膠頭滴管操作簡(jiǎn)單，需要加水時(shí)，隨時(shí)用隨時(shí)插入，且用完又可以隨時(shí)取出，清洗較方便。

四、作為反應(yīng)容器

（1）制備氫氧化亞鐵

在一支15mL針管（去掉針頭）中吸入5～8mL新制備的氫氧化鈉溶液，另一支針管（帶有針頭）中吸入2～3mL的新制備的硫酸亞鐵溶液，推動(dòng)針管的活塞把新制備的硫酸亞鐵溶液緩緩地注入到氫氧化鈉溶液，將會(huì)看到有白色的沉淀，且持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)。如果想看到氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵的過(guò)程，我們可以通過(guò)剛才的針管抽取空氣注入到生成氫氧化亞鐵的試管中，則會(huì)觀察到預(yù)期的一系列的現(xiàn)象。

（2）可用于鈉與水（或乙醇）的反應(yīng)

取一規(guī)格為15mL的針管拔掉活塞，從活塞出加入一小塊金屬鈉。迅速塞上活塞且下推，推至鈉塊處，然后裝上針頭，迅速吸入適量的水或乙醇，把針管豎立起來(lái)，針頭斜向上，稍后把針頭移向酒精燈點(diǎn)燃，則會(huì)看到淡藍(lán)色的火焰。

（3）可用于甲烷與氯氣的取代反應(yīng)

取用20mL（也可以用10mL或15mL）的注射器及打吊針時(shí)所用的針頭及針頭所連的細(xì)管(最好是配套的)。把注射器的活塞抽掉，配上合適的橡膠塞，用打吊針時(shí)所用的針頭及針頭所連的細(xì)管連在針管的小頭處，用十字夾夾住細(xì)管處。然后用排飽和食鹽水的方法在針管中先后充入4/5體積的Cl2和1/5體積的CH4，用一細(xì)線把針管吊在鐵架臺(tái)上，把連有細(xì)管的針頭放入燒杯中，在燒杯中加入水，并滴入幾滴紫色石蕊試液。每個(gè)桌子上提供60W的臺(tái)燈，則會(huì)觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。一段時(shí)間后打開(kāi)十字夾，還會(huì)觀察到噴泉實(shí)驗(yàn)。

（4）可用于濃氨水與濃鹽酸的反應(yīng)

取一硬質(zhì)管，把兩端配好合適的橡皮塞，用兩只5毫升的針管分別抽取2毫升的濃鹽酸和濃氨水，用如圖所示裝置

優(yōu)點(diǎn)：此實(shí)驗(yàn)用量小，且在密閉容器中進(jìn)行，無(wú)污染。

（5）可用于焰色反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)準(zhǔn)備的鉑絲由于保存不善，經(jīng)常做實(shí)驗(yàn)找不到鉑絲，而臨時(shí)找了鉑絲的替代品即石棉網(wǎng)的鐵絲，但鐵絲生銹，且易斷，即使末端繞成小圈，蘸取溶液，實(shí)驗(yàn)效果不佳。也有人提議采取用粉筆做實(shí)驗(yàn)，但配置溶液較麻煩，必須溶解在酒精中。才能做成。實(shí)驗(yàn)效果不佳。因此可改成用皮試用的針管（帶針頭的），取1mL的溶液，然后點(diǎn)燃酒精燈，緩緩的推出溶液，則可觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，洗凈針管，同時(shí)用鹽酸清洗針頭。

五、組合成各種裝置

1.組合多種U形管

取兩只相同或不同的針管（規(guī)格視實(shí)驗(yàn)的要求而定）去掉活塞，然后用橡皮管（或打吊針的塑料管）把兩針管的下面即原裝針頭的部位連接起來(lái)，即可自制成不同的U形管。

（1）可以用來(lái)充當(dāng)電解池裝置

如圖所示給做好的U形管，配置好相應(yīng)的塞子及相應(yīng)的電極，即可電解各類電解質(zhì)溶液。適用于微型實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

（2）可以用于制備NO及展示相關(guān)轉(zhuǎn)化關(guān)系

選擇一不等高的U形管（規(guī)格相差大約20mL比較好）固定好后，從高端向其中注入稀硝酸直至低端浸沒(méi)銅絲，在低端加上一個(gè)分液漏斗（分液漏斗的塞子改為合適的橡膠塞），如圖所示：

優(yōu)點(diǎn)：能清楚觀察到NO的真實(shí)面目，即無(wú)色氣體，然后打開(kāi)分液漏斗的活塞，會(huì)看到氣體迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色。在一個(gè)干凈的針管（帶有針頭）中吸入蒸餾水，然后通過(guò)分液漏斗的橡膠塞，把水注入針管中，會(huì)發(fā)現(xiàn)紅棕色的氣體消失，在用針管向其中注入空氣，又會(huì)觀察到氣體變?yōu)榧t棕色。

2.制備裝置

（1）代替啟普發(fā)生器制備CO2氣體(H2)

取100mL的針管，去掉活塞及針頭，配上合適的單孔塞及導(dǎo)管，裝滿塊狀大理石，直接把它放在盛有大約100mL鹽酸的廣口燒瓶中或燒杯中，能達(dá)到隨關(guān)隨停。如圖所示：

（2）用于實(shí)驗(yàn)室快速制備氯氣

用一只50mL大針管（去掉針頭），針頭所接部位，在酒精燈燒一下封閉住。拔掉活塞，加入適量的高錳酸鉀粉末，塞上合適的塞子及導(dǎo)管，然后用另一只針管向50mL大針管注入大約20mL的濃鹽酸，即可以做相關(guān)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

3.組合吸收尾氣防倒吸裝置

比如在氯氣的制備時(shí)，末端要接一導(dǎo)管插入盛有的氫氧化鈉溶液的燒杯中，吸收氯氣防止污染；在吸收氨氣時(shí)，采用的是倒置的漏斗，目的是吸收氨氣，同時(shí)防倒吸。我們可采用一個(gè)50mL大針管與100mL的燒杯之間組裝成一個(gè)萬(wàn)能的尾氣吸收裝置。裝置如上圖2中的（1）所示，只要把導(dǎo)管連接好，在燒杯中或廣口瓶中放入對(duì)應(yīng)氣體的吸收液，把針管插入液面以下，則可吸收尾氣。此裝置的優(yōu)點(diǎn)是：任意可吸收的氣體都可采用此裝置來(lái)吸收，同時(shí)對(duì)溶解度較大的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，可以防倒吸，對(duì)于有毒氣體用此裝置，能減少氣體對(duì)外的逸散，從而有效地減少環(huán)境的污染。

以上的一些小改進(jìn)，在平常的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的，也有的是學(xué)生提供的寶貴經(jīng)驗(yàn)，僅供各位同仁參考。

1008-0546（2011）07-0092-02

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008－0546.2011.07.044