实验仪器、装置选择和组合要领.doc

实验仪器、装置的选择与组合要领
 
近年来,仪器、装置的组合逐渐成为中考实验的重要题型之一,这类试题常常给出一定的仪器或若干个单个装置,让同学们根据题给的条件和要求进行仪器选择或组合,以此考查其对知识的综合掌握情况和实验能力。从实验研究的对象和内容来看,该类试题总是直接或间接地涉及到气体的制取、除杂、干燥、性质实验和尾气处理等内容。下面谈谈这类试题的解题策略:
一、装置(仪器)的选择要领
1、气体发生装置
制取气体时要根据所用药品的状态和反应条件来选择装置:若反应物为固体,反应条件为加热,则选用固—固加热型装置(如图一),如实验室用高锰酸钾制取的装置;若反应物为固体和液体,反应不需加热,则选用固—液不加热型装置(如图二,图中试管可用锥形瓶、广口瓶代替,长颈漏斗可用分液漏斗代替),如实验室制取或用双氧水与二氧化锰制取氧气的装置。
2、气体收集装置
收集气体时要根据该气体的密度和溶解性来选择装置:难溶于水的气体,可用排水法收集(如图三);密度比空气大的气体,可用向上排空气法收集(如图四);密度比空气小的气体,可用向下排空气法收集(如图五)。
3、气体净化装置
净化(除杂和干燥)装置一般选用干燥球、U型管和洗气瓶。
4、尾气处理装置
有毒、有害气体参与实验时,应进行尾气处理。①用溶液吸收:通常将导管通入盛有某种试剂的烧杯或洗气瓶中,如盛浓硫酸吸收氨气,盛碱溶液吸收酸性气体(如等)。②点燃尾气:在一尖咀导气管口将尾气点燃。③回收:在装置末端导气管上接上气球等将尾气收集起来。
5、仪器的选择
单个仪器或装置应根据其用途来选择,如量取液体体积应选择量筒,称取物质质量应选择天平等。
 
二、装置(仪器)的组合要领
由于这类题目中总是直接或间接地涉及到气体的制取、除杂、干燥、性质实验和尾气处理等内容,因此,参照实验操作连接安装“从下往上、从左到右”的一般原则,有关实验装置连接的大体顺序为:发生装置→除杂装置→干燥装置→性质实验装置→尾气处理装置。在具体连接组装时,还应考虑以下细节:
1、考虑干燥与除杂顺序问题时,若采用溶液除杂,则先除杂后干燥;若采用加热除杂,则应先干燥后除杂;有时为了实验的严密性,在除杂之后还需加上检验杂质是否除尽的装置。
2、验证气体时,先验证水蒸气,后验证其他气体。
3、各装置的接口顺序:
(1)用洗气瓶除杂、干燥气体时,必须遵循“长进短出”的原则,见图八。用洗气瓶也可收集气体,若气体密度大于空气,气体应从长管通入;若气体密度小于空气,气体应从短管通入,集气容器倒置时,气体进出口顺序与之相反。用排法收集气体时,瓶内应先装满水,气体应从短管通入,水从长导管排出,水排完毕,则为集满。若在长导管出口放一个量筒盛接流出的液体,根据液体的体积还可间接测量出所收集的气体体积。
(2)用干燥管来干燥气体时,要遵循“大进小出”的原则(即气体从干燥管的“大口”进、“小口”出),见图六。
4、为防止液体倒吸进入反应装置,有时需要连接防止倒吸的安全瓶。
违背或忽视这些细节,将会导致