实验装置
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实验装置总结1. 引言实验装置是进行科学实验的重要工具,它能够提供必要的环境和条件,使得实验能够有效地进行并收集相关数据。
本文将对实验装置的基本定义、分类、特点以及在科学研究中的重要性进行总结和讨论。
2. 实验装置的定义和分类实验装置是指用于进行科学实验的各种设备和工具。
它们可以根据不同的实验目的和需求进行分类。
常见的实验装置包括:试管、烧杯、量筒、计时器、恒温箱、离心机等。
根据实验对象的不同,实验装置可以分为生物实验装置、化学实验装置、物理实验装置等多个分类。
3. 实验装置的特点实验装置具有以下几个特点:3.1 精密性实验装置需要具备较高的精确度,以确保实验结果的准确性和可靠性。
例如,在物理实验中,使用精密天平测量物体的质量;在化学实验中,使用分析天平称取精确的试剂,等等。
3.2 重复性实验装置需要具备良好的重复性,即在同样的条件下能够重复进行相同的实验,并获得一致的结果。
这对于科学实验的验证和科学研究的推进至关重要。
3.3 可控性实验装置需要具备一定的可控性,包括控制温度、湿度、压强、光照等因素,以满足实验的要求,并达到所需的实验效果。
例如,实验室中使用恒温箱来控制反应温度,使用光控系统来控制光照强度。
3.4 安全性实验装置需要具备良好的安全性能,以确保实验过程和操作人员的安全。
例如,在化学实验装置中,应采取相应的安全措施,如戴安全眼镜、穿实验服、使用防护手套等。
4. 实验装置在科学研究中的重要性实验装置在科学研究中起着关键的作用:4.1 验证科学理论实验装置可以用来验证科学理论的正确性和可行性。
通过不同的实验装置,科学家可以对理论进行实验检验,以确定其是否符合实际情况。
例如,物理学家通过实验装置验证了万有引力定律,化学家通过实验装置验证了化学反应原理。
4.2 探索未知现象实验装置可以用来探索和研究未知的科学现象。
通过构建特定的实验装置,科学家可以模拟和观察一些难以直接观察的现象,进而推测其机理和原理。
解读高考化学实验之二——实验装置中学化学的实验装置大部分与气体有关。
常见装置(组件)按其用途分大体有供气装置、安全装置、气体净化装置、气体性质验证反应或其它反应装置、收集装置、量气装置、尾气处理装置等。
一、供气装置。
常见的气体供给形式有反应制气、贮气释放和鼓入空气等形式。
且实验时,气体的流向通常是从左到右,所以供气装置一般在最左端。
(1)反应制气供给气体——发生装置根据制气反应的反应物状态和反应要否加热,基本的气体发生装置有三类:①固体加热类如图1-1-1;②固-液(或液-液)加热类如图1-1-2;③固-液(或液-液)常温类如图1-1-3。
图1-1-4装置是图1-1-3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(如电石与水反应,需缓慢加水,控制反应速率)加小试管,加液时试管中首先充满液体,起“液封”作用,防止气体从漏斗逸出。
图1-1-5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应的发生或停止,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,反应放热不能过快,生成物要易溶。
根据启普发生器原理可自行设计图1-1-6装置。
(2)贮气释放供给气体——贮气装置若实验所需气体事先制备好,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1-2-1是实验室常用的贮气瓶,贮气时相当于用排水法收集气体于集气瓶中,使用时由漏斗进水把气体压出。
图1-2-2所示贮气装置原理与图1-2-1相当,优点是贮气量大,使用时只要打开活塞,利用“钟罩”自重下压,气体可自动流出。
(3)鼓入空气供给气体——鼓气装置图1-3-1中左边是用于鼓气的橡皮囊,广口瓶起缓冲气流的作用。
实验中经常要求将装置内的空气排尽,即可用此装置。
针对某种实验目的,通过对常用仪器的改进或组装,完成合乎题意的创新设计。
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”。
高中化学实验装置大全1. 导言本文档旨在提供一份高中化学实验装置大全,帮助教师和学生了解和选择合适的化学实验装置。
以下是一些常见的高中化学实验装置和其用途的简要介绍。
2. 实验装置列表以下是一些常见的高中化学实验装置:2.1 烧杯- 简介:烧杯是一种常见的实验,通常用于混合、加热或反应溶液。
- 用途:用于溶解、混合反应物,加热液体等。
2.2 锥形瓶- 简介:锥形瓶是一种常见的实验,其底部较窄,可以用于滴定和保存少量溶液。
- 用途:用于滴定实验、保存少量溶液。
2.3 集气瓶- 简介:集气瓶是一种用于收集气体的,通常带有橡胶塞或活塞以防止气体泄漏。
- 用途:用于收集和储存产生的气体。
2.4 密封瓶- 简介:密封瓶是一种能够完全封闭的,可以防止气体或液体的泄漏。
- 用途:用于保存易挥发或易泄漏的物质。
2.5 温度计- 简介:温度计用于测量实验室中的温度。
- 用途:用于测量液体和气体的温度。
2.6 数字天平- 简介:数字天平用于精确测量物质的质量。
- 用途:用于称量固体或液体的质量。
2.7 分液漏斗- 简介:分液漏斗是一种带有分离口的漏斗,可用于分离液体混合物。
- 用途:用于分离不溶性液体混合物。
2.8 测量筒- 简介:测量筒是一种具有刻度线的圆柱形玻璃器皿,用于测量液体体积。
- 用途:用于精确测量液体体积。
2.9 过滤器- 简介:过滤器用于分离混合物中的固体和液体。
- 用途:用于分离固体和液体混合物。
2.10 烧瓶- 简介:烧瓶是一种具有长颈和圆底的,可以用于加热和储存液体。
- 用途:用于加热或储存液体。
3. 结论以上是一些常见的高中化学实验装置的简要介绍。
在进行化学实验时,选择适当的实验装置是非常重要的,它们可以帮助学生正确且安全地进行实验。
希望本文档对教师和学生有所帮助,带来更好的实验体验。
高考化学必备实验装置和仪器掌握常见实验装置的用途与原理高考化学必备实验装置和仪器:掌握常见实验装置的用途与原理在高考化学考试中,理论知识的掌握固然重要,但对于实验装置和仪器的了解同样至关重要。
本文将介绍高考化学中常见的实验装置及其用途与原理,以帮助考生更好地备考。
一、试管和燃气灯试管是高考化学实验中最常用的装置之一,通常用于容量测量、反应观察和储存物质。
它由玻璃制成,具有较强的抗热性和耐腐蚀性。
燃气灯用于提供实验所需的热源。
通过调节煤气流量和氧气进气量,可以控制火焰的大小和温度。
在实验中,燃气灯通常用于进行物质加热、反应加热和试剂挥发等操作。
二、酒精灯和外包法燃烧瓶酒精灯也是常见的加热装置之一,主要用于进行温和的加热。
酒精灯通过在燃烧时产生的火焰对试剂或容器进行加热。
外包法燃烧瓶是一种用于实验室制备气体的装置。
在该装置内,固体或液体试剂通过燃烧释放出气体,在瓶内被收集和储存。
三、玻璃生化反应器和恒温槽玻璃生化反应器常用于生化实验和有机合成反应中。
反应器内壁光滑平整,有较好的耐热和耐腐蚀性能,适合进行各种高温高压或腐蚀性反应。
恒温槽用于控制实验中的反应温度。
通过槽内的加热器和温度传感器,可以精确地控制反应体系的温度,以提高实验的准确性和可重复性。
四、分液漏斗和真空泵分液漏斗常用于溶液的分离和萃取。
通过调节瓶塞和漏斗嘴之间的开口大小,可以控制溶液的流动速度,从而实现分离目的。
真空泵是通过抽取容器内部空气从而形成真空的装置。
在化学实验中,真空泵被广泛应用于固体-液体分离、气体抽提等操作中,帮助实验者获得理想的实验条件。
五、电极和酸碱滴定仪电极是电化学实验必备的仪器,常见的有玻璃电极、参比电极和工作电极等。
电极可用于测定电解质溶液中的离子浓度、估计溶液的酸碱度等。
酸碱滴定仪是测定溶液酸碱度的重要工具。
通过滴定管和滴定管针判断溶液的中和点,从而确定酸碱滴定反应的终点和滴定曲线。
总结:在高考化学中,实验装置和仪器的掌握是取得高分的关键之一。
人教版高中化学实验装置图汇总(必修一)章节名称实验名称实验原理实验装置仪器药品清单备注第一章第一节:化学实验基本方法过滤固体与液体混合物的分离仪器:漏斗、烧杯、玻璃板、铁架台(带铁圈)、滤纸药品:固液混合物操作要点:“一贴二低三靠”蒸发分离溶剂中的溶质仪器:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台药品:食盐水溶液注意:蒸发过程中要不断搅拌,在加热至有大量固体析出时要用余温加热蒸馏混合物中各组分的沸点不同仪器:蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶药品:液体混合物加热前一定要检验装置的气密性萃取物质在互不相容的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)进行分液操作之前一定要进行检漏第一章第二节:化学计量在实验中的应用配制一定量浓度的溶液C=n/V仪器:容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平药品:氯化钠固体、蒸馏水容量瓶在使用之前一定要检漏第二章第一节:物质的分类丁达尔效应当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”烧杯药品:某种胶体第三章第一节:金属的化学性质加热金属钠钠受热后,与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体,过氧化钠仪器:小刀、铁架台(带铁圈)、酒精灯药品:金属钠注意安全金属钠和水的反应活泼金属和水的剧烈反应仪器:小刀、烧杯药品:蒸馏水、金属钠、酚酞注意观察实验现象铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应铝是两性金属,既能和酸反应又能和碱反应仪器:试管、架子药品:盐酸溶液、氢氧化钠溶液注意检查生成的气体第三章第二节:几种重要的金属化合物过氧化钠和水的反应过氧化钠可以与水反应生成氧气仪器:试管、火柴药品:过氧化钠、蒸馏水、注意检验生成的气体鉴别碳酸钠与碳酸氢钠酸式碳酸盐和正盐的通过加热来鉴别仪器:大试管、铁架台、试管、酒精灯药品:碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末、澄清石灰水注意试管在加热之前要保持干燥,否则要炸裂焰色反应很多金属或他们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色铂丝药品:盐酸、各种溶液三价铁离子的检验含有三价铁离子的盐溶液遇到硫氰化钾时变成红色仪器:试管、胶头滴管、药品:氯化铁溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液在滴硫氰化钾到氯化亚铁中时要迅速,防止氧化第四章第二节:富集在海水中的元素—氯氢气在氯气中燃烧氢气能和氯气又快又好的反应仪器:集气瓶、玻璃棒药品:纯净氯气、纯净氢气第四章第三节:硫和氮的氧化物二氧化硫溶于水二氧化硫具有漂白性仪器:试管、试管夹、酒精灯药品:二氧化硫、品红溶液、蒸馏水最后一步要加热褪色的品红溶液,观看实验现象第四章第四节:氨硝酸硫酸氨溶于水的喷泉实验氨气极易溶于水,1体积水大约可溶解700体积氨气仪器:圆底烧瓶、铁架台、烧杯、胶头滴管药品:蒸馏水、酚酞溶液、氨气氨与氯化氢的反应氨气与氯化氢反应生成氯化铵,反应剧烈仪器:玻璃棒药品:纯净氨气、纯净氯化氢加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3仪器:试管、铁架台、棉花、酒精灯药品:氯化铵粉末、氢氧化钙粉末注意加热前保证试管干燥蔗糖与浓硫酸的反应浓硫酸具有氧化性和脱水性仪器:烧杯、玻璃棒药品:蔗糖、浓硫酸注意用量,保护环境,注意安全浓硫酸与铜的反应浓硫酸具有氧化性,氧化铜仪器:酒精灯、铁架台、试管、试管夹、药品:铜粉、浓硫酸、品红溶液注意检验生成的气体人教版高中化学实验装置图汇总(必修二)章节名称实验名称实验原理实验装置仪器药品清单备注第一章物质结构元素周期律元素性质与原子结构钾在空气重燃烧钾是一种活泼的金属,易与O2反应,在空气中燃烧钾可直接生成超氧化钾(K2O2)仪器:坩埚、酒精灯、三角架、泥三角药品:钾第一章化学键钠和氯气反应钠是活泼金属,常温下和氯气反应生成氯化钠仪器:铁架台、石棉网、集气瓶药品:钠、氯气第二章化学反应与能量化学能与热能铝和盐酸的反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑仪器:试管、砂纸、温度计、药品:盐酸、铝条第二章化学能与热能氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O仪器:小木片、烧杯、玻璃棒、药品:Ba(OH)2·8H2O、NH4Cl第二章化学能与热能中和热测定反应NaOH+HCl=NaCl+H2O仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、温度计药品:盐酸、NaOH第二章化学能与电能原电池原电池仪器:铜片、烧杯、导线、电流表药品:锌片、铜片、稀硫酸第二章化学能与电能氢氧燃料电池负极:2H2—4e-=4H+正极:O2+2H2O+4e-=4OH-第三章第一节甲烷与氯气的反应CH4+Cl2=CH3Cl+HCL仪器:铁架台、量筒、水槽药品:饱和食盐水、甲烷、氯气第三章第二节石蜡油分解实验石蜡油分解的产物中含有烯烃和烷烃仪器:铁架台、试管,塞子、导管、酒精灯、木块药品:石蜡油、石棉、碎瓷片光照GZn Cu第三章第三节乙醇与金属钠的反应2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑仪器:铁架台、试管、塞子、注射针头、烧杯药品:钠、乙醇第三章第三节酯化反应CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOC2H5+H2O仪器:铁架台、酒精灯、试管、塞子、导管药品:乙醇、乙酸、饱和碳酸钠第三章第四节糖类、油质、蛋白质的水解反应C12H22O11+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)仪器:铁架台、石棉网、试管、烧杯、滴管、酒精灯、药品:蔗糖、稀硫酸、新制氢氧化铜、氢氧化钠第四章第一节铝热反应2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑仪器:铁架台、滤纸、蒸发皿、砂纸、药品:镁带、氯酸钾、氧化铁、铝粉、砂子第四章第一节海水蒸馏原理示意图仪器:铁架台、石棉网、酒精灯、烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶、玻璃导管、药品:海水催化剂催化剂电解冰晶石△浓硫酸第四章第一节从海带灰中提取碘5I-+IO32-+6H+=3I2+3H2O2I-+H202+2H+=I2+2H2O仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、坩埚、玻璃棒、烧杯、滴管、药品:干海带、酒精、蒸馏水、稀硝酸、双氧水、淀粉溶液人教版高中化学实验装置图汇总(选修一、二、三)章节名称实验名称实验原理实验装置仪器药品清单备注选修一生命的基础能源糖类蔗糖的还原性CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO+2[Ag(NH3)2]OH→CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O葡萄糖、氨水、AgNO3酒精灯、试管夹、试管淀粉的水解(C6H10O5)+nH2O→nC6H12O6淀粉、硫酸、水、碘溶液、试管、滴管生命的基础——蛋白质蛋白质的性质——盐析与变性蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。
有机化学实验装置图
实验二 重结晶、测熔点 实验三 环己烯的制备
细管
头
瓶
反应装置图
蒸馏装置图
测熔点实验装置
实验四 溴乙烷的制备 实验五 2-甲基-2-丁醇的制备
蒸馏弯头
头
瓶
干燥管
反应装置图 蒸馏装置图 反应装置图 蒸馏装置图
实验六 乙酸正丁酯的制备 实验七 肉桂酸的制备
反应装置图 蒸馏装置图 反应装置图 水蒸气蒸馏装置图
实验八 3-丁酮酸乙酯的制备及分析 实验九 乙酰苯胺的制备
球形冷凝管
圆底烧瓶
干燥管
统
反应装置图 减压蒸馏装置图 反应装置图
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化学实验装置的分类化学实验装置是进行化学实验所使用的各种设备和工具的总称。
根据使用和功能的不同,化学实验装置可以分为以下几类:1. 基础实验装置基础实验装置是化学实验中最常见和基本的装置。
它们通常用于常规实验和教学实验,在实验室中广泛使用。
这些装置包括:- 烧杯:用于加热、混合和盛放液体等。
- 试管:用于进行小规模的试验和反应。
- 称量器具:如天平和量筒,用于准确测量物质的质量和体积。
- 温度计:用于测量液体和气体的温度。
- 玻璃棒和滴管:用于搅拌和滴加试剂。
2. 反应装置反应装置广泛用于各种化学反应的进行。
根据反应的规模和要求,反应装置可以有不同的形式。
常见的反应装置包括:- 反应瓶:用于小规模反应实验。
- 反应釜:用于中、大规模的化学反应和工业生产。
- 反应管/反应皿:用于小规模试验或微观观察反应。
- 过滤器:用于分离反应产物中的固体或液体。
3. 分析装置分析装置用于化学试验后对产物进行分析和检测。
这些装置通常包括:- 分光光度计:用于测量物质的吸光度和浓度。
- 气相色谱仪:用于分离和分析气体或挥发性物质的组分。
- 高效液相色谱仪:用于分离和分析液体中的化合物。
- 质谱仪:用于确定物质的分子结构和分子量。
4. 仪器设备除了基础实验装置、反应装置和分析装置外,化学实验室还广泛使用各种仪器设备来辅助实验工作。
这些仪器设备包括:- 恒温槽:用于控制实验过程中的温度。
- 离心机:用于分离和沉降悬浮物或离心物。
- 操作台和抽风装置:用于实验人员的操作和实验室的通风。
- 发光显微镜:用于观察和分析荧光材料或其他发光物质。
以上是化学实验装置的一些分类。
无论是基础实验装置、反应装置、分析装置还是仪器设备,它们在化学实验中都起着重要作用,并且具有各自的特点和用途。
实验装置介绍过程控制系统所采用的实验装置一般可分为两类,一类为物理模型实验装置,一类为半实物仿真实验装置。
课程中各种实验都可以在这两类装置上实现。
一、物理模型实验装置这一类实验装置是由真实的物理模型实现的。
其优点是装置中有真实的流体〔清洁的水〕流动,采用真实的测量装置和真实的控制阀。
可给学生非常真实的感官印象。
一般都采用清洁的循环水作为工艺介质,所以工艺参数只有液位和流量。
有些实验装置还有电加热设备,增加了温度参数。
这一类实验装置的缺乏是参数比拟单一,有一定的非线性。
具有加热功能的装置,会随实验的进展循环水温度会逐渐增高,这会造成温度控制不理想。
下面是使用比拟的几种物理模型实验装置1.普及型控制系统实验装置下面是一种比拟典型的普及型控制系统实验装置。
该装置由北京化工大学信息学院自动化系自行研制。
实验装置两局部组成:其一是包括测量变送器和控制阀在内的工艺设备;其二是作为控制工具计算机。
装置上共测量四个参数:上水槽液位、下水槽液位、流量1和流量2。
变送器的4~20mA信号接到信号调理板上,经过调理后的电压信号通过专用电缆连接到插在计算内的A/D+D/A板上。
系统用仪表的电源、D/A 电源、计算机电源、水泵的按钮开关、信号灯等设备都集成、组装在一个控制箱。
图F.41所示是自动化系统实验室的物理模型实验装置。
图F.42所示为工艺设备原理图。
图中有三只水槽,槽1、槽2为被控对象,它们的液位高度L1及L2分别通过两台差压变送器测出。
槽3为储槽,是为了构成水得循环而设置得。
储槽3中的水通过水泵1或2抽出,经过孔板和控制阀后送入槽1或槽2(视手动阀1、2、3、4的开闭而定),两路水管中的水流量大小分别通过各自的差压变送器〔与孔板配合〕测出。
槽1中的水通过线性化流出口流入槽2,槽2中的水又通过其自身的线性化流出口流回到储槽3中。
这样对水来说,始终处于循环状态。
图F.41 物理模型实验装置图本装置除比值实验外,一般情况下F l所在的管道为主物料管道,F2管线那么作为加干扰用。
常用实验装置1.气体吸收装置气体吸收装置用于吸收反应过程中生成的有刺激性和水溶性的气体(如HCl 、SO 2等)。
在烧杯或吸滤瓶中装入一些气体吸收液(如酸液或碱液)以吸收反应过程中产生的碱性或酸性气体。
防止气体吸收液倒吸的办法是保持玻璃漏斗或玻璃管悬在近离吸收液的液面上,使反应体系与大气相通,消除负压。
2. 回流(滴加)装置很多有机化学反应需要在反应体系的溶剂或液体反应物的沸点附近进行,这时就要用回流装置。
图(a)是普通加热回流装置,图(b)是防潮加热回流装置,图(c)是带有吸收反应中生成气体的回流装置,图(d)为回流时可以同时滴加液体的装置;图(e)为回流时可以同时滴加液体并测量反应温度的装置。
在回流装置中,一般多采用球形冷凝管。
因为蒸气与冷凝管接触面积较大,冷凝效果较好,尤其适合于低沸点溶剂的回流操作。
如果回流温度较高,也可采用直形冷凝管。
当回流温度高于150℃时就要选用空气冷凝管。
回流加热前,应先放入沸石。
根据瓶内液体的沸腾温度,可选用电热套、水浴、油浴或石棉网直接加热等方式,在条件允许下,一般不采用隔石棉网直接用明火加热的方式。
回流的速率应控制在液体蒸气浸润不超过两个球为宜。
3.搅拌回流装置当反应在均相溶液中进行时一般可以不要搅拌,因为加热时溶液存在一定程度的对流,从而保持液体各部分均匀地受热。
如果是非均相间反应或反应物之一是逐渐滴加时,为了尽可能使其迅速均匀地混合,以避免因局部过浓过热而导致其它副反应发生或有机物的分解;有时反应产物是固体,如不搅拌将影响反应顺利进行;在这些情况下均需进行搅拌操作。
在许多合成实验中若使用搅拌装置,不但可以较好地控制反应温度,同时也能缩短反应时间和提高产率。
图(a)是可同时进行搅拌、回流和测量反应温度的装置;图(b)是同时进行搅拌、回流和自滴液漏斗加入液体的装置;图(c)是还可同时测量反应温度的搅拌回流滴加装置。
图(d)是磁力搅拌回流装置。
4.回流分水装置进行一些可逆平衡反应时,为了使正向反应进行彻底,可将产物之一的水不断从反应混合体系中除去,此时,可以用回流分水装置。
高考专题复习——气体的制备装置
---试验装置分解
华油三中杨亚平
高中化学中气体制备装置一般分四大部分:发生装置,净化装置(干燥装置),收集装置,尾气处理装置。
一、气体的发生装置
一)固+固(加热):适用于制O2、NH3、(CH4课本没有)。
制备原理:①制氧气:;
②制氨气:;
③制甲烷:。
注意事项:
l.试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷却后倒流而引起试管破
裂。
2.铁夹应夹在距管口l/3处。
3.固体药品要放在试管底部平铺开,加热时首先均匀预热,然后在试管的最后部
位集中加热,并逐步前移。
4.胶塞上的导管伸入试管里不能过长,否则会妨碍气体导出。
5.如用排气法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤出,然后再撤走
酒精灯。
以防止水倒流。
二)固+液体(不加热):适用于制CO2、C2H2、H2、H2S(SO2、NO2、NO课本没有制法)。
(一)常规类
制备原理:①制CO2:;
②制C2H2:;
③制H2:;
④制SO2、NO2、H2S、NO:。
注意事项:1.瓶内气密性要好。
2.先放固体后加液体。
(为什么?)
3.加人酸的量要适当。
4.生成气体微溶或难溶于水。
(二)启普发生器类
制备原理:①制CO2:;
②制H2:;
③制H2S:。
注意事项:1.在简易装置中长颈漏斗的下口应深入液面以下,否则起不到液封的作用
而无法使用。
2.加入大小适宜不溶于水的块状固体,如果太碎会落入底部的酸中使反应无法控制。
造成容器内压力过大,导致酸液溢出。
3.加人酸的量要适当。
4.在导管口点燃氢气或其它可燃性气体时,必须先检验纯度。
三)固+液或液+液(加热):适用于制C2H4、Cl2、SO2、乙酸乙酯、蒸馏(HCl课本没有)
a b c d e f
注意点:
1、用KMnO4制取O2时,为了防止生成的细小颗粒堵塞导管,在大试管口放一松软棉花。
2、实验室制取氨气时,由于氨气极易与空气中的水结合,导致外部空气向试管里“冲”,里面氨气向外逸出,在小试管口放一疏松棉花。
3、在制取C2H2时,若用大试管为反应器时,在大试管口放一松软棉花,防止生成的泡沫喷出。
4、Cu和浓硫酸制取SO2做性质试验的小试管口堵一块蘸有少量碱液的棉花防止污染。
二、气体的净化(干燥)装置
(一)常见净化原理:气体的净化可分为物理方法和化学方法。
遵循以下原理:
①不损失主体气体;②不引入新杂质;③在密闭容器中进行;④先除易除的气体。
1.物理方法:
(1)液化法:利用沸点不同从空气中分离N2和O2。
(2)水洗法:利用溶解度不同从N2和NH3中除去NH3;从NO和NO2中除去NO2。
△
2.化学方法:
(1)氧化还原法:灼热铜丝网除去混合物中的O2(2Cu+O2=2CuO);CuO除去H2、CO等。
(2)酸碱法:NH3和CO2通过碱石灰除去CO2。
(CaO+CO2=CaCO3)
(3)沉淀法:除去CO2中的H2S通过CuSO4溶液。
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
(4)最常用的为洗气法:
①用饱和NaCl除去Cl2中的HCl;
②用饱和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等;
③用酸性高锰酸钾除去气体中的SO2;(如CO2中的SO2)
注意:以下考得比较少:
④用饱和NaHSO3除去SO2中的SO3;[浓硫酸也可除SO3(SO3易溶于浓硫酸)];冷却同样可以除SO3。
⑤用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸;
(二)常见净化装置
a b c d e
a为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置,为防止固体“流动”,两端用石棉或玻璃棉堵住,但要使气流通畅。
b、c、d一般盛液体药品,用于洗液。
e一般盛固体药品,往往根据增重可测出吸收物质的质量,用于定量计算。
(三)常见干燥剂及气体的干燥
三、气体的收集装置
根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子量,与29比较)不同,把气体的收集方法分为排液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。
装置图见下:
1.排液法:难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。
例如:H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)、CH2=CH2、CH≡CH等。
注意:Cl2不用排水法收集,但可用排饱和食盐水收集,CO2可以用排饱和NaHCO3收集。
排液法的典型仪器是a,注意导管只能伸入集气瓶内少许。
2.排气法:不与空气反应且密度与空气相差较大的气体;又可分为向上排空气法和向下排空气法。
用排气法收集气体时,导气管一定要伸入集气瓶底部,把空气尽量排出。
为了减少空气扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片(如图b);试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花(如图d)
(1)向上排空气法:式量大于29的气体。
如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、HCl等;典型装置是b。
(2)向下排空气法:式量小于29的气体。
如H2、CH4、NH3等;典型装置是c。
a b向上排空气法c向下排空气法d
练习:(发散思维)
1.下列装置也能用于收集气体,试根据气体的流向判断收集气体的种类。
2.排水法收集的气体和排气法收集的气体纯度有何不同?
3.某些气体要求非常干燥,则收集前后都要干燥,如何组装仪器?
四、尾气处理装置
通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。
常用经典仪器有:
a b c d e
a用于NaOH吸收氯气、CO2;硫酸铜吸收H2S(气体溶解或反应速度不很快,不易引起倒吸);
b用于收集少量气体然后处理;c、d收集极易溶且溶解很快的气体。
如HCl、HBr、NH3等;
其中d 吸收量少。
e用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体。
如H2、CO等。
实验装置总装思路
1.装置的安装顺序
2.操作顺序
装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→气体制取
要点:气密性的检查
1.将装置的导管口一端浸没于水中,再用双手手掌握住容器(试管可用一只手握住,如左图;复杂仪器还可微热),若在导管口处有气泡冒出,松手后,水在导管里形成了一段水柱,则装置的气密性良好。
概括为:微热看气泡,静置看液面(又称整体法)。
2.如上图,关闭止水夹后,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,使漏斗内液面高于试管内液面,静置后若漏斗内液面不下降,则装置的气密性良好;液面下降,则装置的漏气;
概括为:注液静置看液面(又称局部法)。
创新设计方案集锦:1.气体安全装置
1)防倒吸安全装置
2)防堵塞安全装置
3)防污染安全装置
2.液封装置
3.量气体体积装置(读数时,要使量筒与洗气瓶中的液面保持水平,消除水位差造成的误差)
4.启普发生器原理及类似反应器
经典套图
中和热测定制乙烯 CO尾气吸收
海水蒸馏
制乙炔
CO尾气吸收。