1、球形干燥管的应用

盛放固体吸收剂用于干燥气体、吸收尾气、检验气体。

图a中装入碱石灰，可用来干燥气体，不能干燥酸性气体或氨气。也可用来吸收酸性气体，如Cl2、SO2、CO2等气体，防止污染环境或测气体的质量。

图b中装入无水硫酸铜，可用来检验水蒸气，如果有水蒸气，硫酸铜固体会由白色变蓝色。一般不用来硫酸铜干燥气体。

图c用干燥管组装气体发生装置，类似启普发生器原理，通过调节活塞，可以控制反应的开始和结束。

球形干燥管还可组装成防倒吸装置。

2、化学实验中的安全装置

（1）防倒吸的装置：

氨气、氯化氢等气体极易溶于水，在被吸收时易造成气压迅速下降，液体倒吸到前面的装置中，造成安全事故，所以在实验中要防止液体倒吸。有些实验中气体的溶解度虽不大，但加热时受热不匀也可能产生倒吸。

防倒吸原理：倒吸的原因是装置内的气压迅速下降，如果能消除气压差，就能防止液体倒吸。

图中的发散源、Ⅰ和Ⅱ，上部有一容积较大的空间，当水被吸入时，由于重力作用，液体又流回烧杯中。

图中的Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ，有较大容积的容器将倒吸过来的液体接收，防止进入前面的装置。

图中的Ⅵ和Ⅶ，导管口与液体不直接接触，导管内压强不会减小，能起到防倒吸作用。

（2）防堵塞的装置：

实验中如果装置某处发生堵塞，会导致装置内气压过大，装置有可能炸裂。所以实验中要防止装置发生堵塞，特别是导管等地方。

装置1中如果堵塞气压会过大，将液体压入长导管中，平衡气压。

装置2中橡胶管可平衡分液漏斗和烧瓶中的气压，使分液漏斗中的液体能顺利的流下。

装置3、4中的棉花团能防止粉末进入导管中，堵塞导管。

（3）防止环境污染：

实验中可能产生有毒或有刺激性气味的气体，不能排放到空气中，会使人中毒、造成环境污染。

一般采用试剂吸收或转化成无毒的物质。

Cl2、SO2等气体，可采用b装置吸收，b中盛装液体吸收剂。如果用固体试剂吸收，可用球形干燥管或U形管。

CO等易燃烧的气体，可采用a装置将气体燃烧转化成无毒物质，或采用c装置将气体用气球或气囊收集。

3、气体体积的测定

一些化学定量实验中需要测气体的体积，气体体积的测定一般用量气装置完成。常见的量气装置如下图：

装置A、D、F可以可通过实验前、实验后量气管或量筒中液面的读数测出气体的体积。

装置B、C可以直接读取实验后的读数，测出气体的体积。

装置E可以通过实验前、实验后注射器的读数测出气体的体积。

读数时的注意事项：

装置A、B、C、D、F在读数时，首先 要等装置恢复到室温 （避免温度对气体体积影响），其次要保 持两边的液面或量筒内外液面相平 （消除液压差对气体体积的影响），最后 视线要与液面在同一水平面上 （俯视或仰视会造成读数误差）。

装置E在读数时也要等装置恢复到室温。

练习：

1、ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。

已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO 2 的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：

下图是实验室用于 制备 和 收集 一定量 较纯净的 ClO 2 的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。

其中F中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中未反应的Cl2)。

解答下列有关仪器名称、连接、装置作用等相关问题：

(1)装置A中导管a的作用是_______。

(2)装置B可用于暂时储存多余的氯气，实验完毕后，关闭活塞K，B中观察到的现象是________。

(3)装置C的作用是_______，C中所盛试剂是______。

(4)D、F都是洗气瓶，其中D的作用是_______。

(5)G为ClO2收集装置，应选用的装置是________(填序号)，其中与F装置导管相连的导管口是________(填字母)。

(6)装置H的作用是_______。

答案：

(1)平衡气压，便于液体顺利滴下

(2)集气瓶中液面下降，长颈漏斗b中液面上升，瓶中气体呈黄绿色

(3)除去Cl2中混有的HCl，平衡气压，防止气压过大　饱和食盐水

(4)干燥Cl2

(5)②　q

(6)防倒吸

分析：

实验目的是制备和收集一定量较纯净的ClO 2 的装置，实验原理是是用亚氯酸钠固体与氯气反应。实验的步骤是在A中制取氯气，B收集多余的氯气，C除HCl并平衡气压，如果装置堵塞气压上升，长颈漏斗中的液面上升，D干燥氯气，E制ClO2气体，F除氯气，G收集ClO2气体，密度比空气大，H是安全瓶。

2、欲测定金属镁的相对原子质量，请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次，假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。

填写下列各项(气流从左到右)：

(1)各种仪器连接的先后顺序是______接______、________接______、______接______、________接________(用小写字母表示)。

(2)连接好仪器后，要进行的操作有以下几步，其先后顺序是________(填序号)。

①待仪器B中的温度恢复至室温时，测得量筒C中水的体积为V a mL；

②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量，得质量为m g，并将其投入试管B中的带孔隔板上；

③检查装置的气密性；

④旋开装置A上分液漏斗的活塞，使其中的水顺利流下，当镁完全溶解时再关闭这个活塞，这时A*共中**放入水 V b mL。

(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量，其数学表达式为_______。

(4)若试管B的温度未冷却至室温，就读出量筒C中水的体积，这将会使所测定镁的相对原子质量数据________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(5)仔细分析上述实验装置后，经讨论认为结果会有误差，于是又设计了如下图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是___________。

②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V 1 mL、V 2 mL。则产生氢气的体积为________mL。

答案：

(1)a　h　g　b　c　f　e　d

(2)③②④①

(3)

(4)偏小

(5)①平衡气压，使稀硫酸能顺利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差

②V 1－V 2

分析：

实验目的是测定金属镁的相对原子质量，实验原理Mg与酸反应生成氢气的关系式Mg—H 2 ，测出一定质量的Mg生成H2体积，就可计算出Mg的摩尔质量。

实验过程是放出A装置分液漏斗中的水，将E中的盐酸压到B中与镁反应，用D和C组成量气装置，测出H2的体积。

装置的连接顺序是AEBDC。但此装置有一个漏洞，从长颈漏斗中放出的水的体积会造成误差。新装置用一段橡胶管将分液漏斗和锥形瓶连接，平衡气压，既可以使液体顺利流下，也可以消除液体体积的误差。

(1)利用装置A中的水压将E中稀盐酸压至B中，产生的气体通过将D中的水排入C中测量其体积，所以连接顺序为a→h→g→b→c→f→e→d。

(3)根据关系式Mg～H2，可得到

M ：22.4 L = m ：(V a－V b)× L

所以M＝ 。

(4)由于试管B未冷却至室温，会导致 V a 变大，所以使Mg的相对原子质量偏小。

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