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简介化学实验中的多功能瓶
湖北省石首市文峰中学 刘 涛
历年化学中考试题涉及多功能瓶(又称“万能瓶”)的实验探究系列问题较为常见,而多功能瓶是化学实验里经常使用与考查的实验装置之一,该装置由一个集气瓶、一个双孔塞和一长一短的两个导管组合而成,具有洗涤、干燥、检验、收集和储存气体等多种用途。
一、收集气体:
⑴排空气法收集
①向上排气法:用于收集密度比空气大的气体,如O2、CO2等,收集的气体从长管进,空气从短管出,即“长进短出”。
②向下排气法:收集密度比空气小的气体,如H2、CH4等,收集的气体从短管进,空气从长管出,即“短进长出”。
仪器变式(图2):如果瓶子倒放,则在收集气体时,所有的进出气口也应该交换,如如O2、CO2等气体应从b端进入,空气从a端被排出;而H2、CH4等气体应从a端进入。
⑵排水法(图3):收集不溶于水且不与水反应的气体,如O2、H2、CH4等。瓶中盛满水,收集的气体从短管进,水则从长管出,即“短进长出”。
若想测定被收集气体的体积(图3),可将排出的水直接引入量筒,通过水的体积即可直观读出收集到的气体体积。
(图1) (图2) (图3)
二、气体干燥(图4):
集气瓶中装入浓硫酸等干燥剂,则需要干燥的气体都从长导管进入,从短导管被排出的气体是干燥后的气体, 即“长进短出”。
(图4) (图5)
三、气体除杂(洗气):
瓶中装入适当的溶液,混合气体从长端进入,使溶液与其中的杂质反应,纯净的气体从短端被排出,即“短进长出”
⑴若要可以除去混合气体中的CO2 ,瓶中装入氢氧化钠浓溶液;
⑵若除去CO中混有的CO2和水蒸气,应先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸,混合气体从长管进,通过两次洗气后CO从短管端出。
四、气体检验
瓶中装入所需的特定试剂,气体流向是长进短出,通过观察显著的现象,来验证某种气体的真实存在。
⑴如检验CO中是否混有CO2,瓶中装入澄清的石灰水,观察石灰水是否变浑浊来证明CO2是否存在;
⑵瓶中装入白色的无水CuSO4 固体,观察是否变蓝来说明气体中是否有H2O存在。
五、气体流量(图5)
医院给病人输氧气时,也利用了类似装置,并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。长管连接供氧钢瓶,氧气从长