化學(xué)是一門基于實驗的學(xué)科。當然,它離不開實驗儀器。因此,無論是初中還是高中,高考中經(jīng)常出現(xiàn)儀器評估問題。以下是對初中不常用的儀器的簡要介紹。
1.量器類
高中實驗中提到的主要是酸性滴定管(如下圖1所示)和堿性滴定管(如下圖2所示),適用于計算液體消耗量時需要精確到兩位數(shù)的情況。此外,酸性滴定管可以包含酸性溶液、氧化溶液或有機溶劑,例如Na2Cr2O7溶液,酒精,而堿式滴定管多裝堿性溶液,如Na2CO3溶液。
使用前,滴定管必須用純化水清洗3-4次,每次5-10次ml,之后,用滴定液洗滌2-3次,每次5-10次ml。
2.容器類
蒸發(fā),結(jié)晶可以選擇蒸發(fā)皿(如圖3所示)和坩堝(如圖4所示)。蒸發(fā)皿和坩堝可以直接加熱,但需要注意的是,液體量不應(yīng)超過蒸發(fā)皿體積的2/3,蒸發(fā)和結(jié)晶過程中必須用玻璃棒連續(xù)攪拌。此外,使用坩堝時,應(yīng)放置在泥漿三角形上(如圖5所示),加熱后不得突然冷卻。坩堝也可用于燃燒金屬固體。坩堝的材料多種多樣,大部分是金屬材料,耐高溫。
除了蒸發(fā)和結(jié)晶,還有蒸餾和分餾實驗。首先,讓我們談?wù)務(wù)麴s和分餾之間的共同點和區(qū)別。兩者的原理是根據(jù)混合成分的沸點不同,分離成分的目的是通過加熱來實現(xiàn)的,分離的對象基本上是液體和液體之間。不同之處在于,蒸餾的溶液相對單一,一次蒸餾的物質(zhì)純度較高,而分餾的混合溶液非常復(fù)雜。例如,石油的分餾是一種混合物。如果你想獲得更純的物質(zhì),你必須繼續(xù)分餾。
用于蒸餾或分餾的玻璃容器為蒸餾瓶(如圖6所示)。使用時應(yīng)注意以下幾點:第一,石棉網(wǎng)必須加熱。第二,液體量不得超過其體積的2/3,不得小于1/3。第三,溫度計水銀球的位置與支管口的下端相同。
3.漏斗選擇
普通漏斗分為普通漏斗、長頸漏斗和液體分裂漏斗(如圖7所示)。如果僅用于轉(zhuǎn)移液體或過濾,則只需使用普通漏斗。氣體發(fā)生裝置一般采用長頸漏斗,液體混合反應(yīng),或液體固體反應(yīng)氣體(主要用于固體液體不加熱氣體發(fā)生裝置,如鋅和稀硫酸反應(yīng)),不需要反應(yīng)速率,值得注意的是,長頸漏斗底部浸入液體(液體密封),防止氣體從管道溢出,造成不良結(jié)果。
相比之下,分離式液體漏斗的結(jié)構(gòu)比長頸漏斗更復(fù)雜,功能相對較多。除了作為反應(yīng)容器外,它還可以用作提取容器。當它是一個反應(yīng)容器時,它也顯示出不可忽視的優(yōu)勢。首先,它不需要液體密封,也不需要擔心氣體泄漏。第二,由于活塞,它可以控制反應(yīng)速率,并且可以隨時停止。
當然,經(jīng)過小修改后,長頸漏斗也可以達到液體分離漏斗的效果,只需添加一個多孔塑料板即可。在操作過程中,長頸漏斗的末端位于塑料板下方,板上方有一個反應(yīng)固體。這些設(shè)備通常配備雙孔橡膠塞、橡膠管和止水夾。當需要反應(yīng)時,從長頸漏斗進入液體,當液體表面不超過塑料板時,反應(yīng)開始。當需要停止時,將止水夾夾在橡膠管上,液體將被產(chǎn)生的氣體壓回塑料板下方,此時反應(yīng)暫停。
4.除雜容器
通常使用球形干燥管(如圖8所示)或“U”型管,液體除雜容器,一般采用集氣瓶。
需要注意的是,使用球形干燥管時,氣流必須從粗口進出,這樣才能保證需要干燥的氣體能夠在球體內(nèi)停留更多,去除雜質(zhì)。這就像汽車從寬闊的道路進入一條狹窄的道路時必須停留一段時間。這樣,司機也有時間休息。否則,從狹窄的道路順利通過后,立即進入寬闊的道路,不得不繼續(xù)減速,司機將無法得到有效的休息。
5.準備溶液相關(guān)容器
本文主要介紹了使用容量瓶(如圖9所示)制備溶液時的操作步驟及相關(guān)注意事項。
操作步驟:
1)使用前檢查瓶塞是否漏水。向容量瓶中加入少量水,塞住瓶塞,用食指握住瓶塞,用另一只手的五個手指握住瓶底,將瓶子倒置站立。如果沒有漏水,將瓶塞旋轉(zhuǎn)180度,然后塞緊,然后倒立。如果沒有漏水,就可以使用。
2)將精確稱重的樣品放入小燒杯中,加入少量溶劑,攪拌使其溶解。如果難以溶解,可以蓋上表面,稍微加熱,但必須冷卻后才能轉(zhuǎn)移。
3)沿著玻璃棒,將溶液放入清洗后的容量瓶中,然后用洗瓶將燒杯壁吹洗2~3次,用同樣的方法轉(zhuǎn)入容量瓶中。
4)將溶液加入容量瓶體積的2/3后,將容量瓶沿順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)幾周,不要在中間反轉(zhuǎn),使溶液大體混合。
5)然后,將容量瓶平放在桌子上,慢慢加水至距標線2-3cm等待1~2min(使瓶頸內(nèi)壁附著的溶液流下來),再用膠頭滴管滴下,眼睛平視標線,加水至溶液凹面底部和標線相切。
6)立即蓋上瓶塞,用手掌握住瓶塞,用另一只手的手指握住瓶底,切記不要用手掌握住瓶身,以免擴大液體體積,影響體積的準確性(對于體積小于100mL容量瓶,不用托住瓶底)。
7)然后將容量瓶倒置,使氣泡上升到頂部。這時,瓶子可以振蕩幾次。再次反轉(zhuǎn),氣泡仍然會上升到頂部。這樣重復(fù)10次以上才能混合均勻。
注意事項:
1)溶質(zhì)不能在容量瓶中溶解,溶質(zhì)在燒杯中溶解后應(yīng)轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
2)用于洗滌燒杯的溶劑總量不能超過容量瓶的標線,一旦超過,必須重新配制。
3)容量瓶不能加熱。如果溶質(zhì)在溶解過程中被加熱,則應(yīng)在溶液冷卻后轉(zhuǎn)移,因為當溫度升高時,瓶體會膨脹,體積會不準確。
4)容量瓶只能用于準備溶液,不能長時間或長時間儲存,因為溶液會腐蝕瓶體,從而影響容量瓶的精度。
5)使用后應(yīng)及時清洗容量瓶,塞上瓶塞,并在瓶塞與瓶口之間夾一條紙條,防止瓶塞與瓶口粘連。
6)容量瓶只能準備一定容量的溶液,但一般保留4個有效數(shù)字,如168.0mL,小數(shù)點后面的數(shù)字不能估計,因為溶液超過或未達到刻度線,這種情況下溶液只能重新配制。