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排空氣法
鎖定
- 中文名
- 排空氣法
- 外文名
- Air discharge method
- 用 途
- 可以製氧氣、制氫氣
- 實驗器材
- 集氣瓶,雙孔膠塞,導管等
排空氣法摘要
本文通過對一次性注射器的簡單加工,經過多次實驗的對比,選擇合適的指示劑,使得用排空氣法收集有害氣體時不容易泄漏,裝置微型化,符合綠色化學的新理念。
排空氣法關鍵詞
排空氣法;注射器;指示劑
中學化學教材重點介紹的14種常見氣體中有7種有害氣體(SO2、NO2等 注:co2不是有害氣體)只能用排空氣法進行收集,而傳統的排空氣法是敞口的,容易造成泄漏。雖然這類實驗都要求在通風櫥裏進行,但很多偏遠地區的中學往往無專門的實驗室,對當地中學教師在此類實驗教學中造成了極大的不便。
為此,我們利用人們熟悉的醫用注射器對排空氣法的收集裝置進行改進。注射器具有密封性好,有上下可移動的活塞,能經受較高的温度
[1]
,耐腐蝕等優特點。我們利用這些特性,將注射器運用到排空氣法收集氣體的裝置上,有效地防止了有害氣體的泄漏,減少了大氣污染。
排空氣法裝置設計
排空氣法實驗器材
集氣瓶,雙孔膠塞(與集氣瓶配套),導管,一次性注射器
排空氣法裝置的製作
排空氣法操作原理
本裝置適用於一切排空氣法收集氣體的實驗。實驗開始前,必須根據氣體的性質找到合適的指示劑,可以是濕潤的試紙或者沾某種指示溶液的棉花團(棉花團必須儘量擰乾),有時氣體自身的顏色也可以作為一種指示劑。
實驗時,待收集的氣體通過長導管進入集氣瓶中,空氣會通過短導管進入注射器,指示劑不變色,之後從注射器上的排氣孔排出。
排空氣法具體運用
針對在中學化學教材中重點介紹的14種常見氣體中有7種有害氣體必須通過排空氣法進行收集,我們利用該裝置對這7種氣體進行了收集並根據每種氣體的性質採用不同的指示劑進行實驗對比,分別找出適合這7種氣體的指示劑。
排空氣法指示劑種類
7種實驗氣體:
指示劑種類
氣體顏色類
排空氣法結果及分析
二氧化碳CO2
常用檢驗二氧化碳的方法:能使燃着的木條熄滅或能使澄清石灰水變渾濁。但這兩種方法的本文的裝置中用不上。所以實驗時,我們根據CO2的酸性選用藍色石蕊試紙做指示劑。藍色石蕊試紙由藍變紅現象很明顯,可以作為CO2收集的指示劑。
硫化氫H2S
指示劑 | CuSO4溶液 | 高錳酸鉀溶液 | 藍色石蕊試紙 |
現象 | 藍黑 | 紫棕無 | 藍紅 |
效果 | 明顯 | 不明顯 | 明顯 |
表1
二氧化硫SO2
指示劑 | 品紅溶液 | 藍色石蕊試紙 |
現象 | 褪色 | 藍紅 |
效果 | 不明顯 | 明顯 |
表2
氯氣Cl2
指示劑 | 氣體顏色 | 品紅溶液 | 藍色石蕊試紙 | KI澱粉試紙 |
現象 | 黃綠色 | 褪色 | 褪色 | 淺藍深藍褪色 |
效果 | 不明顯 | 明顯 | 明顯 | 明顯 |
表3
實驗結論:雖然氯氣本身具有黃綠色,但在濃度很稀的時候不容易被察覺,不能作為收集氯氣時的指示劑。而氯氣溶於水後可以使有色物質褪色,而且褪色的效果很好,速度快,很明顯,顏色越深越容易看出。所以,本實驗選用的其它三種指示劑均可作為收集氯氣時的指示劑。
二氧化氮NO2
實驗時,選用氣體顏色,藍色石蕊試紙兩種指示劑,
指示劑 | 氣體顏色 | 藍色石蕊試紙 |
現象 | 紅棕色 | 藍紅 |
效果 | 明顯 | 明顯 |
表4
氯化氫HCl
氨氣NH3
指示劑 | 紅色石蕊試紙 | 酚酞 |
現象 | 紅色變藍色 | |
效果 | 明顯 | 明顯 |
表5
排空氣法結論
一次性注射器在生活中很容易找到,如果能夠巧妙的運用,完全可以成為中學化學實驗課堂上理想的教具。本文就是通過對一次性注射器的簡單加工,設計了一套適用於中學化學排空氣法收集氣體的裝置,而且利用該裝置對中學化學實驗中7種只能用排空氣法收集的有害氣體做了實驗研究,分別為每種氣體找到了一種以上合適的指示劑。指示劑所選材料也是中學化學實驗室常見的藥品,能夠為中學教師提供一個很好的參考。
本裝置取材容易,製作簡單,操作也十分容易,只要找到合適的指示劑,便能對一切排空氣法收集的氣體進行實驗,有效地防止了有害氣體對大氣的污染,值得推廣。