“气体实验装置”设计题的解题思路

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1、“气体实验装置”设计题的解题思路游总吊溺处鸟第二中学多繆檸（322200）高考题中连续出现了一类实验设计题，耍求考牛联系所学过的实验知识和技能，进行知识类比、迁移和重组，全面、周密地思考才能设计出止确的实验方案和回答提出的问题。-、翎麵暂路2方怙1、思考问题的顺序（1）围绕主要问题思考：如选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得：实验过程快速、安全；实验现象明显。（2）思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题：如制取在空气中易水解的物质（如A12S3>A1C13、MgsN?等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥

2、装置，以防止空气屮水蒸气进入。（3）思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联靠。（如涉及到气体的制取和处理，马这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：岌生——A殮多蔑——A孑煖——A主体宜号A屋乐込j

3、。2、仪器连接的顺序（1）所用仪器是否恰当，所该仪器是全用还是选用；（2）仪器是否齐全，如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置：（3）安装顺序是否合理，如是否遵循“口上而下，从左到右”；气体净化装置中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气；（4）仪器间连接顺序是否正确。如洗气时“长进短出”，干燥管除

4、杂质时“大进小出”，排水量气时“短进气，长出水”等。3、实验操作的顺序（1）连接仪器，根据实验目的，注意事项，安全问题等，按气体流动顺序连接好实验仪器；（2）检杳气密性，在整套仪器连接完毕后，应先检杳装置的气密性，然后装入药品。检杳装置气密性的方法要依装置而定；如1〜6的产气装置：123456（3）装药品进行实验操作。二、斜超时，应全为役幽靑的⑹超1、检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体（出、CO、CH4>C2H4、C2H2等）的装置前，必须检查气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能

5、先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。2、加热操作先后顺序选择。若气体产生需加热，应先用酒粹灯加热产生气体的装置，等产生气体厉,再给实验需要加热的固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO,再用CO还原FsO?,实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃Fe?。?的酒精灯，而熄火酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O?氧化，并防止石灰水倒吸。3、冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物

6、，为了避免反应物损耗和充分利用原料，耍在发生装置设计冷凝冋流装置。如在发生装置安装长玻璃管等。水Cl）冷却（II）4、冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而损失，需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体（物质蒸气），使物质蒸气冷凝为液态便于收集。5、防止倒吸问题。在某些实验中，由于吸收液的倒吸，会对实验产牛不良的影响，如玻璃仪器的炸裂，反应试剂的污染等，因此，在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施：（1）切断装置：将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断，以防止液体倒吸，如实验室中制取氧气、卬烷时，通常用排水

7、法收集气体，当实验结朿时，必须先从水槽小将导管拿出来，然后熄灭酒精灯。（2）设置防护装置乙丙丁®2①倒立漏斗式：如图（2）甲所示，这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减少，吸收液上升到漏斗中，山于漏斗容积较人，导致烧杯中液而下降，使漏斗口脱离液而，漏斗中的吸收液受自身重力的作用乂流冋烧瓶内，从而防止吸收液的倒吸。①肚容式：如图（2）乙所示，当易溶于吸收液的气体由T•燥管末端进入吸收液被吸收后，导气管内压强减少，使吸收液倒吸进入十燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差

8、，吸收液受口身重量的作用又流回烧杯内，从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。②蓄液式：如图（2）丙所示，当吸收液发生倒吸时，倒吸进來的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来，以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置乂称安全瓶。③平衡压强式：如图（2）丁所示，为防止反应体系中压强减少，引起吸收液的倒吸，可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差的作用，防止溶液的倒吸。（6）具有特殊作用的实验改进装置。恒压式防阻式I防阻式II图3①防堵塞安全装坠如图（3）所示，为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，

9、用橡皮管连接成连通装置（见恒压式）；为防止粉末或糊状物堵寒导气管，可将棉花团置于导管口处（见防阻式（［、II）o②液封装置：如图（3）所示，为防止气体从长颈漏斗屮逸出，可在发生装置屮的漏斗末端套住一只小试管（见液封式）③