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多功能瓶集传统的排水法、向上排空气法、向下排空气法于一体,选
择收集方法的依据与传统收集方法相同,只是操作不同。
多功能瓶是化学中常用且重要的装置之一, 在实验中可用于收集气
体、检验汽体、净化气体等多种用途,在医疗中可用于氧气的控制器。
因其用途广泛、使用简便,被称为多功能瓶。
多功能瓶由导管、胶塞、集气瓶组成。导管通常包括一根长导管,一
根短导管。也可能是两根长导管或两根短导管(如下图所示)。其作用
原理通常是通过气体通入瓶内造成压强增大,从而将瓶内的气体或液
体排出达到目的。
1.排空气法收集
装置:集气瓶中是空气,没有其他试剂。根据不同气体的密度与空气相较的大小,选择
不同的进方向。
①收集密度明显比空气大,且不与空气成分反应的气体,采取“长进短出’操作(如下
图甲)。原理:从长导
管通入的气体汇聚在集气瓶下部,便于把空气从上部短导管中排出。如收集CO2、O2。
②收集密度明显比空气小,且不与空气成分反应的气体,采取“短进长出’操作(如
下图乙)。原理:从短导管通入的汽体汇聚在集气瓶上部,便于把空气从下部长导管
中排出)。如收集H2
③收集密度与空气相近的气体,不宜采用排气法,因为空气不容易排尽,难以收集
到纯净的气体,如N2。
④收集有毒或有污染的气体时不能用传统排气法,因为排出的空气中会带出部
分有害气体,但可以用多功能瓶
的排法收集,后面连接尾气处理装置(如下图)。
2.排水法收集
装置:集气瓶中盛满水,在出水导管后连接烧杯接水。
采取“短进长出”的操作方法(如下图)。原理:从短导管通入气体后,由于气体密度
小于水,气体在集气瓶上部汇聚,便于把水从下部长导管中排出。
如果气体能溶解于水或与水反应,可以在瓶中装满其他
液体(如煤油) ,或者在水面上放- -层液体(如植物油),
使气体与水隔绝起来进行操作(如下图)。
3.量气装置
利用多功能瓶可以组装成量气装置,主要用于反应过程中测量生成气体的体积。
装置:多功能瓶使用与排水集气法相同,后面连接量筒(如下图)。原理:反应生成的气
体由短导管通入,水由长导管排出至量筒中, 量筒内测得的水的体积就是制得的气体
体积(忽略导管中的残留水)如锌与盐酸反应制取氢气,测量生成氢气的体积。
注意:集气瓶中若未装满水而留有空气,瓶内原有空气的体积不影响测定结果。因
为排