高中化学实验装置

1、高中化学的实验装置、供气装置的理解和设计1气源类型及装置实验时，气体的流向通常是从左到右。所以供气装置一般在最左端。常见的供气形式有制气气体发生装置、贮气释放贮气装置和鼓入空气鼓气及缓冲装置图 2-4-1图 2-4-2图 2-4-3图1气体发生装置。根据制气反响的反响物状态和反响要否加热，根本的气体发生装置有三类:固体加热类如图2-4-1 ;固-液或液-液常温类如图2-4-2 ;固-液或液-液加热类如图2-4-4比照装置:启普发生器原理及类似反响器图2-4-3装置是图2-4-2装置的变形，分液漏斗用长颈漏斗替代，当广口瓶中不能形成液层时如电石与水反响，需缓慢加水，控制反响速率加小试管，加液时试

2、管中首先充满液体，起“液封作用，防止气体从漏斗逸出。图 2-4-5是启普发生器。启普发生器属于固-液常温类发生装置。它的优点是能随时控制反响的发生或停止，使用的范围除了“固液、常温外，还有附加条件 如固体必须是块状且不易溶于水，生成的气体溶解度不大，反响放热不能过快， 生成物要易溶。(2) 贮气装置实验所需气体事先制取好，存于贮气装置中，在实验时用适当的方法使气体按一定的流速释放出来。贮气装置的形式有多种，图2-4-6是实验室常用的贮气瓶，使用时由漏斗进水把气体压出。图2-4-7所示贮气装置的优点是贮气量大，使用时只要打幵活塞，在“钟罩自重的作用下，气体可自动流出。通常 适用于贮气装置的气体应

3、是难溶于水的气体。(3) 鼓空气装置图2-4-8中左边是用于鼓气的橡皮囊，广口瓶起缓冲气流的作用。图 2-4-62. 供气目的制取或通入气体的目的常见有三种(1) 制取一种气体并试验其性质;(2) 制取或导入一种气体，以此为一种反响物与另外一种物质反响来制取 其它物质；(3) 利用这种气体的气流把装置中空气或其它气体排出或者防止气体倒流。常见情况: 实验幵始阶段气源提供的气体，如果不能发生(或因温度等条件不够暂时 不能发生反响，那么提供此气体的目的一般是排尽装置中的空气。如氢气复原 氧化铜，在加热前要先通一会儿氢气。 在整个实验过程中持续提供一种非反响必需的气体，那么往往是为了利用它的气流把装

4、置中反响生成的气体“赶入后面的仪器中与吸收剂反响。 主要反响停止后继续通入或产生气体，一般是为了防止在冷却过程中空气或溶液被倒吸进入装置。3. 供气装置的设计针对某种实验目的，通过对常用仪器的改良或组装，完成符合题意的创新设计。这类问题需要认真分析领会实验要求，特别要理解原型装置的原理，然后才能做到新仪器的替代或新装置的“创意。例如，启普发生器使用很方便，其实质 是应用了“连通器原理。在理解原理的根底上，可以设计有类似功能的简易 装置如：、平安装置的分类和常见形式也叫平安瓶1防倒吸的平安装置气体易溶于水或易被某特定的溶液吸收时，容易产生倒吸现象。 倒立漏斗式：图2-4-10是利用漏斗有较大的容

5、积，溶液被吸入时，烧杯 中液面将显着下降，使漏斗口露出液面而使溶液重新流出，防止溶液吸入导管。 根据此原理，可以用其它有较大容积的仪器替代漏斗，如底部有漏洞的试管、 烧瓶等 悬空式：图2-4-11的导管露在溶液面之上防止倒吸。 蓄液式：图2-4-12在吸收气体装置前放一空容器进气管不要伸入容器底部，防止偶尔产生倒吸的溶液进入发生装置。 肚容式：图2-4-13利用枯燥管即为一例图 2-4-10图 2-4-11图 2-4-12图 2-4-13液封装置2.压强控制装置图2-4-14中锥形瓶b的作用是防止装置内压强过大而造成事故。气体要能依次通过c、d、e,所以必须维持相当的压强，b瓶的玻璃管中便有一

6、段水柱， 观察水柱的上下可以了解装置内的气压情况。一旦右边诸导管有某处堵塞，装 置内气压会骤然增大，这时 b中的水通过瓶中的导管迅速被压出，便可防止出 现事故。掌握原理后，利用其它仪器设计具有相同功能的平安装置并不困难。图2-4-15中分液漏斗顶和烧瓶颈间连接的橡皮管起平衡气压的作用，防止当烧瓶内气压大于漏斗中液柱压强时放液不顺畅。同样的原理，在做分液实图 2-4-14图 2-4-15验时，如果塞紧漏斗上口，那么漏斗中液体的流出会受阻。这时应打幵漏斗上口， 或使漏斗颈上的小孔与塞子上的小槽对准，让漏斗内外气压平衡。设计实验装置的时候必须注意，仪器中如有气体进入，就必须有气体的出口或者有容积可变

7、的贮气设备接纳残留的气体。图2-4-16中把气体通入广 口瓶反响，因气体没有出口，进气就困难，或者会造成压强增大而产生事故。可根据生成物的具体情况改成图2-4-17或其它有气体出口的装置图 2-4-16图 2-4-173.防堵塞平安装置三、气体净化、枯燥装置气体的净化、枯燥根据用液体吸收或固体吸收而装置不同图2-4-19是合成氨原料气在化合前经过的一个装置，该装置的作用有三：枯燥气体；使气体充分混合；观察气泡生成速率以便控制气流速度。图 2-4-22管中的玻璃纤维的作用是固定固体，防止粉末被气流带走。图 2-4-18 图 2-4-19四、量气装置I . “ 图 2-4-22图2-4-23是通过

8、测定被气体从广口瓶中压出来的水的体积来测得气体的体图 2-4-23图 2-4-24图 2-4-25积的。图2-4-25是量气管，使生成的气体直接通入原本装满水的甲管中，甲管中的水被排向乙管，从甲管的刻度可读出气体的体积。以上两种装置在读取气 体体积时都应使两边的水面保持同一水平面。五、尾气处理装置尾气如果有污染性、可燃性等，应该处理。处理尾气的常见方法有吸收法、点燃法和收集法。分别如图2-4-26,图2-4-27、图2-4-28所示图 2426图图 242(5 吏旌E 2-4-1S六、其它装置除以上几类装置外，实验中常用的装置部件还有如用来检验气体或验证气体性质的反响装置、气体的收集装置、冷凝

9、装置等，这些装置在具体实验中一般都比拟容易理解其作用。图2-4-29是检验浓硫酸与木炭反响所得气体中含有CQ和SO的实验装置图。第一个试管中的品红作用是检验SQ,高锰酸钾溶液的作用是吸收SQ,第二个试管中的品红是检验 SQ有否被吸收完全，防止它 干扰CQ的检验。石灰水的作用是检验 CQ。图2-4-31和图2-4-32是不同形 式的冷却或冷凝装置。图 2-4-30常用于有机物加热反响，例如用生石灰吸收工 业酒精中的水分，加热反响时酒精会挥发，用冷凝管既保持烧瓶内压强为一个 大气压，又可起冷凝回流作用，防止酒精挥发。有机物加热反响时，反响容器 口的橡皮塞上经常有一根长导管，其作用也是使反响物的蒸气

10、冷凝回流，防止 挥发散逸。七、喷泉实验装置的设计一、探究喷泉实验的形成原理喷泉形成的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反响时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，形成美丽的 喷泉。操作：先挤压胶头滴管，再翻开止水夹，可见带有尖嘴的导管喷出红色的喷泉。 原因分析：氨气极易溶于水，烧瓶内压强瞬间变小，外界大气压将烧杯内的水 压入烧瓶 , 形成红色喷泉氨水呈碱性，遇酚酞变红二、分析喷泉实验成功的关键 盛气体的烧瓶必须枯燥，否那么甁中有液体，会使瓶口留下空气，形成的喷泉压力不大喷泉无力 ； 气体要充满烧瓶； 烧瓶不能漏气实验前应先检查装置的气密性； 所用气体能大量

11、溶于所用液体或气体与液体快速反响。三、形成喷泉的组合 极易溶于水的气体NH3 HCI、S02等与水可形成喷泉； 酸性气体HCI、CO2 SO2 NO2 H2S等与NaOH溶液可形成喷泉； 有机气体与其他物质反响也可形成喷泉。四、阐释形成喷泉的方式1负压型减小压强：接纳喷泉的空间低于大气压，而喷起液体容器与大气 相通，通常是烧瓶内气体极易溶于水或烧瓶内的气体与溶液反响，使烧瓶内的压强低于大气压。2、正压型增大压强：接纳喷泉的空间与大气相通，而喷起液体容器压强大 于 大气压。通常是容器内的液体由于受热挥发如浓盐酸、浓氨水、酒精等或 由于发生化学反响产生大量的气体。五、启动喷泉的多种方法：1由PV= nRT可知，减小压强 P,可通过：减少气体的物质的量n,降低气体的温度T。由实验装置可知，只能通过方法进行。方法-：打幵止水夹，用手或热毛巾等将烧瓶捂热，氨气