摘 要:文章介紹了廣口瓶在初中化學氣體實驗中的多種用途。
關鍵詞:廣口瓶;用途;初中化學
廣口瓶是一種常見的化學儀器,常用于盛裝固體藥品。與其他儀器進行組合,可用于有關氣體的制備、收集、儲存、檢驗、除雜、測量等實驗,具有多種功能,有著廣泛的用途。現對初中化學實驗中廣口瓶的常見用途總結如下:
一、 氣體的發生裝置
氣體的發生裝置一般是根據反應物的狀態和反應條件來確定的,初中階段主要有固體-固體加熱型和固體-液體常溫型兩種,廣口瓶可以用于固體-液體常溫型氣體的制備,如圖1。
如實驗室用鋅和稀硫酸制備氫氣、用石灰石和稀鹽酸制備二氧化碳、用過氧化氫和二氧化錳制備氧氣,都可以用圖1裝置,長頸漏斗要伸到液面以下,防止氣體從長頸漏斗逸出;如果需要進一步控制反應的速率,可以把長頸漏斗換成分液漏斗即可,如圖2。
二、 氣體的收集裝置
氣體的收集方法一般有兩種,即排水法和排空氣法,根據氣體的密度和在水中的溶解性來確定。
1. 排水法。難溶于水或不易溶于水且不與水反應的氣體可以用排水法收集,如圖3,氣體從短管進長管出,氣體集聚在瓶的上部,把水從集氣瓶中壓出。
2. 向上排空氣法。氣體的密度比空氣大且不與空氣的成分發生反應,可用向上排空氣法收集。如圖4,氣體從長管進短管出,氣體集聚在瓶的下部,把瓶中的空氣從短管壓出。
3. 向下排空氣法。氣體的密度比空氣小且不與空氣的成分發生反應,可用向下排空氣法收集。如圖4,氣體從短管進長管出,氣體集聚在瓶的上部,把瓶中的空氣從長管壓出。
思考:如果把裝置翻轉180度,瓶口向下,如圖5,密度比空氣大的氣體從哪邊進哪邊出?
三、 氣體的儲存裝置
圖6是雙瓶式儲氣瓶。儲氣時,打開活塞A,通入氣體,使下瓶中的水壓入上瓶,關閉活塞A;使用時,打開活塞A,上面瓶中的水由于重力作用向下流出,從而把下面瓶中儲存的氣體壓出;圖7也可以作為簡易的儲氣裝置。儲氣時,打開活塞A,從B向其中通入氣體,將瓶中的水壓入大漏斗中;使用時,只需打開活塞A,利用水的重力把瓶中的氣體壓出;如果大漏斗頸部添加一個活塞,就可以調節出氣的速率。
四、 氣體的檢驗或除雜裝置
圖8裝置可以用作氣體的檢驗或除雜,也叫檢驗瓶、洗氣瓶。氣體從長管進,短管出,即“長進短出”。如檢驗氣體是否是(含)二氧化碳氣體,只需將氣體通入盛有澄清石灰水的洗氣瓶,觀察是否變渾濁;再如除去二氧化碳中的水蒸氣,只需把氣體通入盛有濃硫酸的洗氣瓶。如果把伸入到洗氣瓶中的長導管末端加一個多孔球泡裝置,可以增大氣體和液體的接觸面積,更有利于氣體吸收,如圖9。
五、 氣體的測量裝置
圖10用于氣體的測量。瓶中裝有水,測量氣體體積時,從A端通入氣體,量筒內收集到的水的體積就是收集的氣體體積。為減小誤差,要調整量筒內液面的高度與廣口瓶內液面高度一致;如果氣體溶于水,可在水中加一層植物油。
六、 氣體實驗的安全裝置
廣口瓶還可以用作氣體實驗的安全裝置,即安全瓶,如圖11。一套裝置往往是密閉的,只有一個出口與外界相通。一些氣體的溶解度比較大,當氣體接觸到水或者其他溶液時,就可以使倒流的液體存儲在安全瓶中,避免液體倒吸到試管或其他容器,造成試管的炸裂或試劑的污染。
綜上所述,廣口瓶在初中氣體實驗中有著廣泛的用途。實驗目的不同,廣口瓶用途也不盡相同,如能及時總結,知曉原理,必能事半功倍,取得更好的學習效果。
參考文獻:
[1]陸建源.九用廣口瓶[J].實驗教學與儀器,2004,(11):34-36.
[2]馬云云,段興潮.化學實驗中的“萬能瓶”——廣口瓶[J].中學化學教學參考,2011,(5):45.
[3]朱存扣.廣口瓶在實驗設計中廣泛應用[J].數理化學習(初中版),2013,(12):46-47.
作者簡介:
胡榮華,高級教師,江蘇省南京市棲霞區實驗初級中學。endprint