自制J型管制取氣體

1、自制“J”型管制取氣體 城南新區(qū)伍佑初中 陳愛(ài)紅一、新制實(shí)驗(yàn)裝置：1制作方法本實(shí)驗(yàn)是從啟普發(fā)生器的工作原理中得到啟迪，進(jìn)行如下制作：取一支20×500mm的“U”型管，將“U”型管的一端截取一半（約100mm）,截口用酒精噴燈熔光而制成右圖所示的“J”型管。在“J”型管短的一側(cè)放置一團(tuán)絲瓜瓤用來(lái)盛放顆粒狀或塊狀藥品，管口用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊，導(dǎo)管下端的截面切成斜面，上面接一個(gè)帶彈簧夾的尖嘴管。2使用范圍適合常溫下固體與液體反應(yīng)制取氣體的實(shí)驗(yàn)。例如：用于初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中制取氧氣、二氧化碳、氫氣等。3工作原理檢查裝置氣密性后，將顆粒狀或塊狀藥品放在絲瓜瓤上面，塞緊橡皮塞，打開(kāi)彈簧夾，向“J

2、”型管長(zhǎng)管中加入液體藥品至浸沒(méi)固體藥品，固體與液體充分接觸發(fā)生反應(yīng)；關(guān)閉彈簧夾，由于“J”型管兩側(cè)壓強(qiáng)差較大，短管中液面下降，長(zhǎng)管中的液面上升，固體和液體分離，反應(yīng)停止。二、教材中制取氣體的裝置 上述裝置都不能控制化學(xué)反應(yīng)的隨時(shí)發(fā)生或停止，故造成藥品的浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境有一定的污染。三、用新制裝置演示實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)室制取氫氣先將鋅粒放置在絲瓜瓤上面，塞緊橡皮塞。打開(kāi)彈簧夾，向“J”型管長(zhǎng)管中加入稀硫酸至短管口2cm左右使酸液和鋅粒接觸，觀察到鋅粒表面產(chǎn)生較多的氣泡。將燃著的小木條放置在尖嘴口，觀察到氣體燃燒，產(chǎn)生黃色火焰（因玻璃管中含有鈉元素，鈉的焰色反應(yīng)為黃色）如右圖所示。關(guān)閉彈簧夾，短管中液面下降，

3、長(zhǎng)管中的液面上升，鋅粒和酸液分離，反應(yīng)自然停止。該實(shí)驗(yàn)裝置還可用于石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳；該實(shí)驗(yàn)裝置還可用于分解過(guò)氫化氫制取氧氣（可將粉狀二氧化錳分散在塊狀不溶于水的載體中）2拓展實(shí)驗(yàn)鈉與水反應(yīng)制取氫氣儀器：“J”型管、帶短導(dǎo)管的橡膠塞、尖嘴管、內(nèi)附玻璃珠的橡膠管（玻璃珠可以從堿式滴定管中取用，此處也可用帶橡皮塞夾的橡膠管）、鑷子、小刀、玻璃片、吸水紙、針頭、火柴藥品：鈉、水、酚酞溶液裝置：(見(jiàn)右圖)操作：從短管口倒入水，液面接近管口。將“J”型管固定在鐵架臺(tái)上。用鑷子取出金屬鈉，放在玻璃片上，用小刀切下綠豆粒大小的一塊鈉，用吸水紙吸干表面的煤油，將鈉扎在針頭上。迅速塞緊橡

4、膠塞，使鈉與水反應(yīng)。反應(yīng)完畢，輕輕擠壓玻璃珠處的橡膠管，使管內(nèi)氣體逸出，在尖嘴處點(diǎn)燃。向“J”型管中滴加12滴酚酞溶液并振動(dòng)?，F(xiàn)象：鈉與水接觸立即反應(yīng)并熔化成小球，從針頭脫落，浮在水面（如圖4所示）在短管中液面下降，收集到反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，長(zhǎng)管中液面上升。在尖嘴處點(diǎn)燃逸出的氣體，產(chǎn)生淡藍(lán)色（或黃色）火焰。滴加12滴酚酞溶液，溶液顯紅色。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：鈉塊不易過(guò)大，否則會(huì)使“J”型管內(nèi)的液體從長(zhǎng)管溢出。教材中實(shí)驗(yàn)裝置，收集氫氣時(shí)，拇指伸入水中堵住試管口，此時(shí)水中溶有反應(yīng)生成的氫氧化鈉，具有腐蝕性?！癑”型管避免了手與氫氧化鈉溶液的接觸。本裝置也可用于鈉、鉀與乙醇的反應(yīng)。銅與稀硝酸反應(yīng)制取一氧化氮?dú)怏w儀

5、器：“J”型管、橡膠塞（2個(gè)）藥品：稀硝酸、螺旋銅絲裝置：(見(jiàn)圖1) 圖1 圖2 圖3操作：從短管口倒入稀硝酸，液面接近管口。將“J”型管固定在鐵架臺(tái)上。將固定有螺旋銅絲的橡膠塞塞緊短管口反應(yīng)停止后，用另一個(gè)橡膠塞塞緊長(zhǎng)管口，傾斜“J”型管，使兩端的氣體混合?，F(xiàn)象：塞緊橡膠塞后，銅與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體。短管中液面下降，收集到無(wú)色的氣體，溶液顏色變藍(lán)。(圖2所示)當(dāng)液面與銅絲分離后，反應(yīng)自動(dòng)停止。兩端的氣體混合后，無(wú)色氣體立即變成紅棕色。(圖3所示)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：制得的一氧化氮與空氣完全隔絕，避免了一氧化氮迅速被氧化成二氧化氮，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，觀察到反應(yīng)生成一氧化氮過(guò)程。當(dāng)兩端氣體混合時(shí)，能看到紅棕色氣體生成，說(shuō)明一氧化氮在常溫下易被氧化成二氧化氮。 四自制“J”型管制取氣體的優(yōu)勢(shì)1可控制反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生和停止。絲瓜瓤取材廣，裝入“J”型管比帶孔塑料片更為容易，裝置簡(jiǎn)易，實(shí)驗(yàn)全過(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)污染。2J型管一端敞口，兩側(cè)管內(nèi)壓強(qiáng)差較大，管內(nèi)的空氣易排出，即使管內(nèi)氫氣不純也有防爆作用，不存在