高中化学常用的仪器及使用方法气体的干燥
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一、常用化学仪器及使用方法
(一)能直接加热的仪器
仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项
用于蒸发溶剂或浓缩溶液
可直接加热,但不能骤冷。液体的量不能超过其容积的三分之二。使用坩埚钳取放蒸发皿,加热时用三脚架或铁架台固定。加热后不能直接放到实验桌上,应放在石棉网上,以免烫坏实验桌
常用作反应器,也可收集少量气体
可直接加热,加热时管口不能对着人。放在试管内的液体不超过容积的1/2,加热的不超过1/3。
用于灼烧固体,使其反应(如分解)
可直接加热至高温。灼烧时应放于泥三角上,应用坩埚钳夹取。应避免聚冷。
燃烧少量固体物质可直接用于加热
2.能间接加热(需垫石棉网)
仪器图形和名称主要用途使用方法和注意事项
(分为50、100、250、500、1000ml等规格)
用作配制、浓缩、稀释溶液。
也可用作反应器和给试管水浴加
热等。
加热时应垫石棉网
根据液体体积选用不同规格烧杯
用作在加热条件下进行的反
应器
不能直接加热,应垫石棉网加
热。所装液体的量不应超过其容积1
/2。
用于蒸馏与分馏,也可用作
气体发生器
加热时要垫石棉网
用作接受器
用作反应器,常用于滴定操作
一般放在石棉网上加热。在滴定
操作中液体不易溅出。
3.不能加热的仪器
仪器图形与名称主要用途使用方法及注意事项
用于收集和贮存少量气体上口为平面磨砂,内侧不磨砂,
玻璃片要涂凡士林油,以免漏气,
如果在其中进行燃烧反应且有固体
生成时,应在底部加少量水或细砂。
分装各种试剂,需要避光保存时用棕色瓶。 广口瓶盛放固体 细口瓶盛放液体 瓶口内侧磨砂,且与瓶塞一一对应,切不可盖错。玻璃塞不可盛
放强碱,滴瓶内不可久置强氧化剂等。
制取某些气体的反应器固体+液体
固体为块状,气体溶解性小反应无强热放出,旋转导气管活塞控
制反应进行或停止。 (二)计量仪器
仪器图形与名称
主要用途 使用方法及注意事项
用于粗略量取液体的体积
要根据所要量取的体积数,选择大小合适的规格,以减少误差。不能用作
反应器,不能用作直接在其内配制溶液。
(分为50、100、250、500、1000ml )
用于准确配制一定物质的
量浓度的溶液
不作反应器,不可加热,瓶塞不可
互换,不宜存放溶液,要在所标记的温
度下使用
用于精确度要求不高的称
量
药品不可直接放在托盘内,左物右
码。若左码右物,则称取质量小于物质
的实际质量。
用于中和滴定(也可
用于其他滴定)实验,也
可准确量取液体体积
酸式滴定管不可以盛装碱性溶液,
强氧化剂(KMnO 4溶液、I 2水等)应放
于酸式滴定管,“零”刻度在上方,精
确到0.01ml 。
胶头滴管
用于吸取或滴加液体,定滴数地加入滴夜。 必须专用,不可一支多用,滴加时不要与其他容器接触。
用于测量温度
加热时不可超过其最大量程,不可
当搅拌器使用,注意测量温度时,水银球的位置。
(三)用作过滤、分离、注入容液仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法及注意事项
用作过滤或向小口容器中注入液体 过滤时应“一贴二低三靠”
用于装配反应器,便于注入反应液应将长管末端插入液面下,防止气体逸出
分离密度不同且互不相溶的液体;作反应器的随时加液装置分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;不宜盛碱性液体
(四)干燥仪器
仪器图形与名称主要用途使用方法及注意事项
内装固体干燥剂或吸收剂,用于干燥或吸收某些气体
要注意防止干燥剂液化和是否失效。气流方向大口进小口出。
用于存放干燥的物质或
使滴湿的物质干燥
很热的物质应稍冷后放入
(五)其它仪器
仪器图形与名称主要用途使用方法及注意事项
用于蒸馏分馏,冷凝易液化的气体
组装时管头高,和尾低,蒸气与冷却水逆向流动
用作热源,火焰温度为500℃~600℃
所装酒精量不能超过其容积的2/3,但也不能少于1/4。加热时要用外焰。熄灭时要用盖盖灭,不能吹灭
用作热源,火焰温度可达1000℃左右
需要强热的实验用此加热。如煤的干馏,炭还原氧化铜
可用作蒸发皿或烧杯的盖子,
可观察到里面的情况
不能加热
化学实验常见气体干燥剂的选择和使用
盛装干燥剂状态液体干燥剂固体干燥剂装置示意图
洗气瓶球形干燥管U形干燥管
气体流动方向长管进气,短管出气U形干燥管,进气和出气没有区别;
球形干燥管应该大口进气,小口出气(在干燥管的进出气口都要塞一团棉花,防止干燥剂流动)
注意:1、固体干燥剂颗粒大小要适当,颗粒太大气体和干燥剂接触面小,不利于干燥效果不好;颗粒太小,气体不易通过,容易堵塞,一般以黄豆粒大小为宜。
2、液体干燥剂用量要适当,并控制好通入气体的速度,为了防止发生倒吸,在洗气瓶与反应容器之间应连接安全瓶。
二、气体的分类
1、根据酸碱性,
酸性气体:CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2、H2S、HBr、HI等
碱性气体:只有NH3
中性气体:H2、O2、CH4、CO、CH2=CH2、C2H2、N2等
2、根据常温氧化还原性强弱,
强还原性气体:H2S、HBr、HI、SO2等
一般性气体:H2、O2、CH4等
三、气体干燥剂的类型及选择
1、常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类:
①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。
②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
③中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸铜等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。
2、根据干燥剂的氧化性分两类
①强氧化性干燥剂:浓硫酸
②一般干燥剂:五氧化二磷、硅胶、生石灰、碱石灰、固体NaOH、CaCl2、CuSO4等
3、干燥剂选择的基本原则:根据干燥剂和气体的性质选择,其基本原则是干燥剂只吸收气体中的水分,不吸收被干燥的气体,具体表现在:
(1)在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,如不能用碱石灰、CaO和NaOH干燥CO2、SO2、HCl、H2S、Cl2、NO2等;
(2)显酸性的气体不能选用碱性干燥剂,如不能用P2O5、浓 H2SO4干燥 NH3;
(3)还原性的气体不能选用有强氧化性的干燥剂,如不能用浓 H2SO4干燥 H2S、HBr、HI等;虽然H2、SO2、CO、CH4也有还原性,但是浓硫酸在常温下不能氧化它们,可以用浓硫酸干燥。
(4)能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用无水氯化钙干燥NH3(因生成 CaCl2·8NH3)。浓硫酸可以和烯、炔、NO2发生反应,浓硫酸不能干燥烯烃、炔烃和NO2。浓硫酸只能干燥烷烃。
四、气体净化中干燥装置的位置顺序
气体的干燥是气体净化的环节之一,在干燥装置和其它净化或反应装置连接时注意:
一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。
为了防止大气中的水气侵入,有特殊干燥要求的开口反应装置可加干燥管,进行空气的干燥。