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        試管在微型化學實驗中的多功能化應用

        2012-04-29 05:32:13韓海軍
        考試周刊 2012年23期
        關鍵詞:化學實驗

        韓海軍

        摘要: 試管在常規(guī)實驗中只能做簡單反應的容器,并且反應藥品的用量較大。在微型化學實驗中不同規(guī)格的試管具有多種實驗功能,用試管不僅可以進行多項化學實驗,還能進行多步化學反應。

        關鍵詞: 試管微型化學實驗多功能

        儀器的多功能化是指一種儀器具有多種實驗功能,進行多項化學實驗或在同一儀器內能進行多步驟化學反應。在常規(guī)實驗中,由于試劑用量大,需選用不同規(guī)格的較大反應器,在微型實驗中,試劑用量可減為常規(guī)用量的1/10—1/100,甚至更少。由于試劑用量減少,對反應器形狀的要求就降低,一種儀器多種用途就有了可能,即同一小儀器的功能大為擴展。下面介紹一下小試管在微型化學實驗中的多種功能。

        1.氣體發(fā)生器

        在常規(guī)實驗中,各種氣體的制取一般都是用啟普發(fā)生器或容積較大的各種燒瓶或大試管,氣體收集和性質實驗一般使用廣口瓶,若氣體需要干燥、除雜和防倒吸,則還需使用干燥瓶、洗氣瓶、緩沖瓶等。在微型實驗中,可用普通小試管配膠塞組成各種氣體發(fā)生器,同樣也可組成洗氣、干燥、緩沖及氣體性質實驗等裝置。實例見圖1—圖7各裝置。

        在圖1和圖2中的a、b為多用滴管或用塑料眼藥水瓶加工而成,a是剪去底部的多用滴管,起長頸漏斗和分液漏斗作用。

        2.氣體發(fā)生及反應裝置

        1——小試管,內放NaSO固體

        2——短玻管,下端玻璃絨,其上放FeS固體

        3——帶短導管的單孔膠塞,其上附浸濕NaOH溶液的脫脂棉團

        4——固定架或試管架

        圖3HS、SO產生及二者相互反應裝置

        圖3包括以下五個反應:

        (1)FeS+HSO(?。?FeSO+HS↑

        (2)NaSO+HSO(?。?NaSO+HO+SO↑

        (3)SO+HS=2HO+S↓

        (4)SO+2NaOH=NaSO+HO

        (5)HS+2NaOH=NaS+HO

        1——FeS+稀HSO

        2—7——分別為硫酸酸化的KMnO溶液和Zn、Cd、Hg、Cu硫酸鹽溶液,以及濕藍色石蕊試紙

        8——用NaOH溶液浸濕的棉團

        圖4HS產生及系列性質實驗裝置

        圖4包括以下八個反應:

        (1)FeS+HSO(?。?FeSO+HS↑

        (2)5HS+2KMnO(紫色)+3HSO=KSO+2MnSO(無色)+5S↓+8HO

        (3)ZnSO(無色)+HS=HSO+ZnS↓(白色)

        (4)CdSO(無色)+HS=HSO+CdS↓(黃色)

        (5)HgSO(無色)+HS=HSO+HgS↓(紅色)

        (6)CuSO(藍色)+HS=HSO+CuS↓(黑色)

        (7)HS溶于水呈酸性使石蕊試紙變紅

        (8)HS+2NaOH=NaS+2HO

        (A)固體干燥器

        (B)氣—液反應、洗氣、吸收尾氣和液體干燥

        (C)防倒吸緩沖作用

        (A)小型具支試管

        (B)小試管

        (A)用固—固加熱法產生氧氣(如KMnO或KClO+MnO),并用小試管收集

        (B)S、P、Fe等在氧氣中燃燒的實驗

        以上裝置既體現了微型儀器的多功能性特征,又體現了裝置易封閉、操作簡便的特點。在圖4中特型試管內的井穴板是剪自壓存藥片的透明塑料板,是屬于廢棄物的利用,其中分別盛有Zn、Cd、Hg、Cu等鹽溶液與HS氣體反應是發(fā)生在液體表面的,在進行這種反應時要求溶液量少、表面積大、反應速度快,否則反應現象不明顯。

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