用具有可控性反应空间的气体发生器制取气体，本文主要内容关键词为：气体论文,发生器论文,用具论文,可控论文,性反应论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
氧气、氢气、二氧化碳等气体的制取实验是初中化学实验教学的重要内容，可用相应的块状固体药品和液体药品接触制取气体。例如，制取氧气，可用
和黄沙、水泥做成的块状催化剂催化过氧化氢溶液制取[1]；制取氢气，可用锌粒和稀硫酸反应制取；制取二氧化碳，可用块状大理石和稀盐酸反应制取。在教学中，笔者发现传统的气体发生器的反应空间缺乏伸缩性和可控性，导致如下不理想的情况出现。 第一，在收集气体之前，无法确定反应容器中的空气是否排尽，若收集过早，则收集的气体不纯；若收集过晚，则会浪费一些本应能收集到的气体。 第二，在更换收集装置时，若不关闭导气管止水夹，则气体会泄露；若关闭导气管止水夹，则胶塞可能会被鼓开，从而给学生造成一定的心理压力。 第三，在反应过程中，如果需收集较多量的气体，往往需要继续添加液体药品，就可能出现反应空间不足的情况；即使反应空间足够大，但废液的存在也会使得液体药品变稀，从而影响反应速率[2]。 第四，当反应结束后，因为反应空间缺乏伸缩性和可控性，所以滞留在其中的气体往往因无法导出而被浪费掉。 为了解决这些问题，笔者设计了一套具有可控性反应空间的气体发生器，进行使固、液药品只需接触不需加热即可产生气体的实验，收到了良好的效果。笔者现以二氧化碳的制取为例进行说明。 一、实验装置 实验装置见图1。
二、实验用品
制作材料及工具：20mL医用注射器一支，10mL医用注射器两支，输液器上的一些部件（图2）：静脉输液针与药液过滤器连接处的外圆锥套头6个、流量调节器3个、滴斗处的三通一个、输液器软管若干，AB胶，打孔器，剪刀。 其他仪器：镊子、铁架台、集气装置。 固体药品：块状大理石。 液体药品：稀盐酸。 三、气体发生器制作方法 （1）剪取输液器上滴斗处的三通部分，利用静脉输液针与药液过滤器之间的外圆锥套头、输液器软管、药液流量调节器做成如图1所示a，b，c处的三通装置。具体做法如下：a处，在原滴斗内的滴管口套上一段2cm的软管，软管另一端装一个外圆锥套头，用于连接作反应容器的20mL注射器甲；b处，注射件一侧的通口去掉胶帽，安装一个两端装外圆锥套头、中间6cm软管并带流量调节器的连接器，连接10mL注射器乙，用于添加液体药品；c处，直通滴斗的一端留一段6cm的软管，安装好流量调节器并接一外圆锥套头，连接10mL注射器丙，用于回收废液。 （2）在甲注射器的活塞上用打孔器打一小孔，安装一段导气管（两端装外圆锥接头，中间为40cm软管并带流量调节器），可以连接集气装置并收集气体。 （3）可用注射器针筒作集气装置，也可把气球或塑料保鲜袋紧扎在小针筒上作集气装置。当集满气体后，在针筒口套上胶帽，贮存气体。 四、实验方法及现象 （1）检验装置气密性。使甲注射器活塞至15mL刻度处，关闭三处流量调节器，然后按压活塞，若松手后活塞能回到15mL刻度处，则装置气密性良好。 （2）打开导气管的流量调节器，取下甲注射器的活塞，取适量块状大理石添加到甲注射器底部，推动活塞，使其压紧块状大理石，以排尽其中的空气，关闭其流量调节器，将装置固定在铁架台上。 （3）用乙注射器吸取一定量的稀盐酸，连接于b处的外圆锥套头，打开b处流量调节器，推动其活塞，稀盐酸进入甲注射器，关闭b处流量调节器。 （4）稀盐酸与大理石接触，产生二氧化碳气体，待甲注射器活塞上移若干刻度，打开导气管的流量调节器，推动甲注射器活塞向下移动2mL（事先测知40cm软管容积约为2mL），以排尽导气管中的空气。 在导气管末端连接一集气装置，收集二氧化碳气体。这样，不仅能保证收集到的气体是纯净的，而且也没有浪费气体。 （5）若需更换集气装置，则要先关闭导气管的流量调节器。反应继续进行，气体会推动活塞上移而暂存于反应容器中，不会造成气体的泄露或活塞的鼓开。 （6）若需反应停止，则关闭导气管的流量调节器，打开c处流量调节器，拉动丙注射器活塞，反应容器中的液体被吸出，固、液药品分离，随即关闭c处流量调节器，反应停止。然后，打开导气管的流量调节器，将甲注射器活塞推至底部，可将暂存于反应器中的气体导出并收集起来。 （7）若稀盐酸不足，则可打开c处流量调节器，用丙注射器吸出废液，再关闭c处流量调节器，用乙注射器添加新的稀盐酸，避免出现由于废液的影响而使液体药品变稀导致反应变慢的情况。 五、实验装置优点 （1）该套装置的取材方便，且来源广泛，有利于师生大量制作，结实耐用，易于推广，有利于培养学生的实践能力和环保意识。 （2）该套装置的性能优越，实验过程达到了气体纯度高、无浪费的要求，有利于培养学生高效、节能的经济意识。 （3）该装置的反应空间具有良好的可控性、气密性和耐腐蚀性，更可用于制取一部分有毒气体。
标签：注射器论文; 稀盐酸论文;
