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圖1圖1所示是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里常用的一種重要裝置——洗氣瓶,它是由一個(gè)廣口瓶(或集氣瓶)和帶導(dǎo)氣管的雙孔橡皮塞組成的。該裝置本身稍作變通后,就有如下多種功能。
1.洗氣瓶
在洗氣瓶?jī)?nèi)盛放約1/3體積的液體試劑,可用于氣體的干燥、凈化或性質(zhì)實(shí)驗(yàn),同時(shí)氣體流經(jīng)的方向遵循“長(zhǎng)進(jìn)短出”(或“深入淺出”)的原則。如實(shí)驗(yàn)室除去H2中混有的少量水蒸氣,可在洗氣瓶中盛放濃硫酸液體,然后將混合氣體通過洗氣瓶即可。除去CO中混有少量的CO2氣體,可在洗氣瓶中盛放氫氧化鈉溶液,然后將混合氣體通過洗氣瓶即可。
2.驗(yàn)氣瓶
在洗氣瓶?jī)?nèi)裝有檢驗(yàn)?zāi)硽馑柙噭?,檢驗(yàn)時(shí)必須要有現(xiàn)象來證明。氣體流向是“長(zhǎng)進(jìn)短出”(或“深入淺出”)。檢驗(yàn)CO中是否混有CO2時(shí),應(yīng)通過Ca(OH)2溶液,觀察有無白色沉淀生成。
3.制氣瓶(氣體發(fā)生裝置)
將洗氣瓶中的長(zhǎng)管連接一個(gè)注射器(或長(zhǎng)頸漏斗、分液漏斗),可以用來作為氣體的發(fā)生裝置(如圖2所示)。如制取O2、CO2時(shí),先打開橡皮塞裝入固體,再從b端注入液體(注意:瓶?jī)?nèi)的液面要液封b導(dǎo)管口)后立即夾緊橡皮管,產(chǎn)生的氣體從a導(dǎo)管導(dǎo)出。
4.集氣瓶
圖3將洗氣瓶中的液體除去,可用于氣體的收集(如圖3所示)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室收集比空氣的密度大的氣體時(shí)(如CO2、SO2、Cl2等),氣體從長(zhǎng)管進(jìn)入,因?yàn)槊芏却蟮臍怏w首先進(jìn)入容器的底部,從而將容器內(nèi)的空氣擠出;當(dāng)實(shí)驗(yàn)室收集比空氣的密度小的氣體時(shí)(如H2、CH4、NH3等),氣體從短管進(jìn),因?yàn)槊芏刃〉臍怏w首先進(jìn)入容器的上部,從而將容器內(nèi)的空氣壓出。當(dāng)然,如果這些氣體有毒(如NH3、SO2、Cl2等),則必須在出氣管后面連接一個(gè)尾氣接收裝置,以防毒氣污染空氣。
5.量氣瓶
將洗氣瓶?jī)?nèi)裝滿氣體難溶且不與氣體反應(yīng)的液體,再連接一個(gè)量筒,就可以用來定量收集、量取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖4所示)。當(dāng)氣體進(jìn)入廣口瓶時(shí),便把液體壓入量筒中,因此進(jìn)入廣口瓶中氣體的體積就等于排入量筒中液體的體積。若氣體能溶于水,可在瓶?jī)?nèi)水面上加一層植物油。
6.安全瓶
當(dāng)用加熱法制取氣體,并且用排水法收集氣體或?qū)怏w通過洗氣瓶時(shí),常在氣體發(fā)生裝置后或集氣瓶(或洗氣瓶)前安插一個(gè)安全瓶(如圖5所示),以防止液體倒吸入氣體發(fā)生裝置中。安全瓶?jī)?nèi)進(jìn)、出導(dǎo)氣管均較短,一旦因操作不當(dāng)而發(fā)生倒吸,液體也不會(huì)倒吸入氣體發(fā)生裝置內(nèi)而發(fā)生意外安全事故。
7.儲(chǔ)氣瓶
將洗氣瓶?jī)?nèi)裝滿氣體難溶且不與氣體反應(yīng)的液體,氣體從a處通入,即成為儲(chǔ)氣瓶(如圖6所示);若需要這種氣體時(shí),可將液體從b處通入,所需氣體即可隨時(shí)取用、隨時(shí)關(guān)閉。
8.反應(yīng)容器
該裝置還可以成為反應(yīng)容器,如圖3所示,分別從a、b兩處通入兩種能反應(yīng)的氣體,會(huì)觀察到反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如從a處通入NH3,從b處通入HCl,可以觀察到廣口瓶?jī)?nèi)有大量的白煙產(chǎn)生。
(收稿日期:2017-01-11)endprint