洗气瓶(化学实验基础知识)

Posted 2023-05-31

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洗气瓶(化学实验基础知识)

化学实验基础知识

一、实验仪器的识别

（1）：不能加热：量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等

（2）：能直接加热：试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙

（3）：间接加热：烧杯、烧瓶、锥形瓶（石棉网，隔水）

二、常见仪器的用途

（1）试管常用做:

①少量试剂的反应容器

②也可用做收集少量气体的容器

③或用于装置成小型气体的发生器

（2）烧杯主要用于:

①溶解固体物质、配制溶液，以及溶液的稀释、浓缩

②也可用做较大量的物质间的反应

（3）烧瓶----有圆底烧瓶，平底烧瓶

①常用做较大量的液体间的反应

②也可用做装置气体发生器

（4）锥形瓶 常用于

①加热液体，

②也可用于装置气体发生器和洗瓶器③也可用于滴定中的受滴容器。

（5）蒸发皿 通常用于溶液的浓缩或蒸干。

（6）胶头滴管 用于移取和滴加少量液体。

注意：

①使用时胶头在上，管口在下（防止液体试剂进入胶头而使胶头受腐蚀或将胶头里的杂质带进试液

②滴管管口不能伸入受滴容器（防止滴管沾上其他试剂）

③用过后应立即洗涤干净并插在洁净的试管内，未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂

④滴瓶上的滴管必须与滴瓶配套使用

（7）量筒用于量取一定量体积液体的仪器。

不能①在量筒内稀释或配制溶液，决不能对量筒加热。

也不能②在量筒里进行化学反应

注意：在量液体时，要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒（否则会造成较大的误差），读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上，并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。

（8）托盘天平 是一种称量仪器，一般精确到0.1克。注意：称量物放在左盘，砝码按由大到小的顺序放在右盘，取用砝码要用镊子，不能直接用手，天平不能称量热的物体, 被称物体不能直接放在托盘上，要在两边先放上等质量的纸，易潮解的药品或有腐蚀性的药品（如氢氧化钠固体）必须放在玻璃器皿中称量。

（9）集气瓶 ①用于收集或贮存少量的气体 ②也可用于进行某些物质和气体的反应。

（瓶口是磨毛的）

（10）广口瓶 （内壁是磨毛的）常用于盛放固体试剂，也可用做洗气瓶

（11）细口瓶 用于盛放液体试剂，棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质，存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞，不能用玻璃塞。

（12）漏斗 用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。

（13）长颈漏斗 用于向反应容器内注入液体，若用来制取气体，则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下，形成“液封”，（防止气体从长颈斗中逸出）

（14）分液漏斗 主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体，也可用于向反应容器中滴加液体，可控制液体的用量

（15）试管夹 用于夹持试管，给试管加热，使用时从试管的底部往上套，夹在试管的中上部。

（16）铁架台 用于固定和支持多种仪器，常用于加热、过滤等操作。

（17）酒精灯 ①使用前先检查灯心，绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精

②也不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯（以免失火）

③酒精灯的外焰最高，应在外焰部分加热先预热后集中加热。

④要防止灯芯与热的玻璃器皿接触（以防玻璃器皿受损）

⑤实验结束时，应用灯帽盖灭（以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分，不仅浪费酒精而且不易点燃），决不能用嘴吹灭（否则可能引起灯内酒精燃烧，发生危险）

⑥万一酒精在桌上燃烧，应立即用湿抹布扑盖。

（18）玻璃棒 用做搅拌（加速溶解）转移如PH的测定等。

（19）燃烧匙

（20）温度计 刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。

（21）药匙用于取用粉末或小粒状的固体药品，每次用前要将药匙用干净的滤纸揩净。

三、基本操作

（1） 药品的取用：“三不准”①不准用手接触药品 ②不准用口尝药品的味道 ③不准把鼻孔凑到容器口去闻气味

注意：已经取出或用剩后的药品不能再倒回原试剂瓶，应交回实验室。

A：固体药品的取用

取用块状固体用镊子（具体操作：先把容器横放，把药品放入容器口，再把容器慢慢的竖立起来）；取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽（具体操作：先将试管横放，把盛药品的药匙或纸槽小心地送入试管底部，再使试管直立）

B：液体药品的取用

取用很少量时可用胶头滴管，取用较多量时可直接从试剂瓶中倾倒（注意：把瓶塞倒放在桌上，标签向着手心，防止试剂污染或腐蚀标签，斜持试管，使瓶口紧挨着试管口）

（2）物质的加热

给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿；

给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚

A：给试管中的液体加热试管一般与桌面成45°角，先预热后集中试管底部加热，加热时切不可对着任何人

B：给试管里的固体加热：试管口应略向下（防止产生的水倒流到试管底，使试管破裂）先预热后集中药品加热

注意点：被加热的仪器外壁不能有水，加热前擦干，以免容器炸裂；加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心，以免容器破裂。烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗，也不能立即放在桌面上，应放在石棉网上。

（3）过滤

过滤是分离不溶性固体与液体的一种方法（即一种溶，一种不溶，一定用过滤方法）如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。

操作要点：“一贴”、“二低”、“三靠”

“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁；

“二纸”指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘；

“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸边 ③漏斗末端紧靠烧杯内壁

（4）仪器的装配

装配时，一般按从低到高，从左到右的顺序进行。

（5）检查装置的气密性 先将导管浸入水中，后用手掌紧物捂器壁（现象：管口有气泡冒出，当手离开后导管内形成一段水柱。

（6）玻璃仪器的洗涤 如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等，可加稀盐酸洗涤，再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤，也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干净的标准是：仪器内壁上的水即不聚成水滴，也不成股流下，而均匀地附着一层水膜时，就表明已洗涤干净了。

（7）常用的意外事故的处理方法

A：使用酒精灯时，不慎而引起酒精燃烧，应立即用湿抹布。

B：酸液不慎洒在桌上或皮肤上应用碳酸氢钠溶液冲洗。

C：碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗，不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。

D：若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。

四、气体的制取、收集

（1）常用气体的发生装置

A：固体之间反应且需要加热，用制O2装置（NH3、CH4）；一定要用酒精灯。

（2）常用气体的收集方法

A：排水法适用于难或不溶于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内，（CO、N2、NO只能用排水法）

B：向上排空气法适用于密度比空气大的气体（CO2、HCl只能用向上排空气法）

C：向下排空气法适用于密度比空气小的气体

排气法：导管应伸入瓶底

（3）、气体的验满：

O2的验满：用带余烬的木条放在瓶口。

CO2的验满：用燃着的木条放在瓶口。证明CO2的方法是用澄清石灰水。

五、其他注意点

（1）试管夹应夹在试管中上部，铁夹应夹在离试管口的1/4处。

（2）加热时试管内的液体不得超过试管容积的1/3，反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。

（3）使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2，蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3；酒精灯内的酒精不得超过其容积的2/3，也不得少于其容积的1/4。

（4）在洗涤试管时试管内的水为试管的1/2（半试管水）；在洗气瓶内的液体为瓶的1/2；如果没有说明用量时应取少量，液体取用1——2毫升，固体只要盖满试管的底部；加热试管内液体时，试管一般与桌面成45°角，加热试管内的固体时，试管口略向下倾斜。

初级化学实验常用反应方程式

一．几个物质与氧气的反应

（1）单质与氧气的反应：

1. 镁在空气中燃烧：2Mg + O2 点燃 2MgO

2. 铁在氧气中燃烧：3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4

3. 铜在空气中受热：2Cu + O2 加热 2CuO

4. 铝在空气中燃烧：4Al + 3O2 点燃 2Al2O3

5. 氢气中空气中燃烧：2H2 + O2 点燃 2H2O

6. 红磷在空气中燃烧：4P + 5O2 点燃 2P2O5

7. 硫粉在空气中燃烧： S + O2 点燃 SO2

8. 碳在氧气中充分燃烧：C + O2 点燃 CO2

9. 碳在氧气中不充分燃烧：2C + O2 点燃 2CO

（2）化合物与氧气的反应：

10. 一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O2 点燃 2CO2

11. 甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O

12. 酒精在空气中燃烧：C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O

二．几个分解反应：

13. 水在直流电的作用下分解：2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑

14. 加热碱式碳酸铜：Cu2(OH)2CO3 加热 2CuO + H2O + CO2↑

15. 加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：2KClO3 ==== 2KCl + 3O2 ↑

16. 加热高锰酸钾：2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑

17. 碳酸不稳定而分解：H2CO3 === H2O + CO2↑

18. 高温煅烧石灰石：CaCO3 高温 CaO + CO2↑

几个氧化还原反应：

加热

氢气还原氧化铜：H2 + CuO === Cu + H2O

高温

木炭还原氧化铜：C+ 2CuO=== 2Cu + CO2↑

高温

焦炭还原氧化铁：3C+ 2Fe2O3 === 4Fe + 3CO2↑

高温

焦炭还原四氧化三铁：2C+ Fe3O4 === 3Fe + 2CO2↑

加热

一氧化碳还原氧化铜：CO+ CuO === Cu + CO2

高温

24. 一氧化碳还原氧化铁：3CO+ Fe2O3=== 2Fe + 3CO2

高温

25. 一氧化碳还原四氧化三铁：4CO+ Fe3O4 === 3Fe + 4CO2

四．单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系

（1）金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气（置换反应）

26. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

27. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑

28. 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑

29. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑

30. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑

31. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑

32. 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑

33. 铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑

（2）金属单质 + 盐（溶液） ------- 另一种金属 + 另一种盐

34. 铁和硫酸铜溶液反应：Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu

35. 锌和硫酸铜溶液反应：Zn + CuSO4 === ZnSO4 + Cu

36. 铜和硝酸汞溶液反应：Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg

（3）碱性氧化物 +酸 -------- 盐 + 水

37. 氧化铁和稀盐酸反应：Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O

38. 氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3 + 3 H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O

39. 氧化铜和稀盐酸反应：CuO + 2HCl ==== CuCl2 + H2O

40. 氧化铜和稀硫酸反应：CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O

41. 氧化镁和稀硫酸反应：MgO + H2SO4 ==== MgSO4 + H2O

42. 氧化钙和稀盐酸反应：CaO + 2HCl ==== CaCl2 + H2O

（4）酸性氧化物 +碱 -------- 盐 + 水

43．苛性钠暴露在空气中变质：2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O

44．苛性钠吸收二氧化硫气体：2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O

45．苛性钠吸收三氧化硫气体：2NaOH + SO3 ==== Na2SO4 + H2O

46．消石灰放在空气中变质：Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O

47. 消石灰吸收二氧化硫：Ca(OH)2 + SO2 ==== CaSO3 ↓+ H2O

（5）酸 + 碱 -------- 盐 + 水

48．盐酸和烧碱起反应：HCl + NaOH ==== NaCl +H2O

49. 盐酸和氢氧化钾反应：HCl + KOH ==== KCl +H2O

50．盐酸和氢氧化铜反应：2HCl + Cu(OH)2 ==== CuCl2 + 2H2O

51. 盐酸和氢氧化钙反应：2HCl + Ca(OH)2 ==== CaCl2 + 2H2O

52. 盐酸和氢氧化铁反应：3HCl + Fe(OH)3 ==== FeCl3 + 3H2O

53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多：3HCl + Al(OH)3 ==== AlCl3 + 3H2O

54.硫酸和烧碱反应：H2SO4 + 2NaOH ==== Na2SO4 + 2H2O

55.硫酸和氢氧化钾反应：H2SO4 + 2KOH ==== K2SO4 + 2H2O

56.硫酸和氢氧化铜反应：H2SO4 + Cu(OH)2 ==== CuSO4 + 2H2O

57. 硫酸和氢氧化铁反应：3H2SO4 + 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 + 6H2O

58. 硝酸和烧碱反应：HNO3+ NaOH ==== NaNO3 +H2O

（6）酸 + 盐 -------- 另一种酸 + 另一种盐

59．大理石与稀盐酸反应：CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑

60．碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑

61．碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3 + 2HCl === MgCl2 + H2O + CO2↑

62．盐酸和硝酸银溶液反应：HCl + AgNO3 === AgCl↓ + HNO3

63.硫酸和碳酸钠反应：Na2CO3 + H2SO4 === Na2SO4 + H2O + CO2↑

64.硫酸和氯化钡溶液反应：H2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4 ↓+ 2HCl

（7）碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐

65．氢氧化钠与硫酸铜：2NaOH + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + Na2SO4

66．氢氧化钠与氯化铁：3NaOH + FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ + 3NaCl

67．氢氧化钠与氯化镁：2NaOH + MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl

68. 氢氧化钠与氯化铜：2NaOH + CuCl2 ==== Cu(OH)2↓ + 2NaCl

69. 氢氧化钙与碳酸钠：Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH

（8）盐 + 盐 ----- 两种新盐

70．氯化钠溶液和硝酸银溶液：NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3

71．硫酸钠和氯化钡：Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl

五．其它反应：

72．二氧化碳溶解于水：CO2 + H2O === H2CO3

73．生石灰溶于水：CaO + H2O === Ca(OH)2

74．氧化钠溶于水：Na2O + H2O ==== 2NaOH

75．三氧化硫溶于水：SO3 + H2O ==== H2SO4

加热

76．硫酸铜晶体受热分解：CuSO4.5H2O==== CuSO4 + 5H2O

77．无水硫酸铜作干燥剂：CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4.5H2O

安全用电常识

在实验室里，安全是非常重要的，它常常潜藏着诸如发生爆炸、着火、中毒、灼伤、割伤、触电等事故的危险性，如何来防止这些事故的发生以及万一发生又如何来急救.

违章用电常常可能造成人身伤亡，火灾，损坏仪器设备等严重事故。物理化学实验室使用电器较多，特别要注意安全用电。下表列出了50Hz交流电通过人体的反应情况。

为了保障人身安全，一定要遵守实验室安全规则。

防止触电

1)不用潮湿的手接触电器。

2)电源裸露部分应有绝缘装置(例如电线接头处应裹上绝缘胶布)。

3)所有电器的金属外壳都应保护接地。

4)实验时，应先连接好电路后才接通电源。实验结束时，先切断电源再拆线路。

5)修理或安装电器时，应先切断电源。

6)不能用试电笔去试高压电。使用高压电源应有专门的防护措施。

7)如有人触电，应迅速切断电源，然后进行抢救。

防止引起火灾

1)使用的保险丝要与实验室允许的用电量相符。

2)电线的安全通电量应大于用电功率。

3)室内若有氢气、煤气等易燃易爆气体，应避免产生电火花。继电器工作和开关电闸时，易产生电火花，要特别小心。电器接触点(如电插头)接触不良时，应及时修理或更换。

4)如遇电线起火，立即切断电源，用沙或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火，禁止用水或泡沫灭火器等导电液体灭火。

防止短路

1)线路中各接点应牢固，电路元件两端接头不要互相结触，以防短路。

2)电线、电器不要被水淋湿或浸在导电液体中，例如实验室加热用的灯泡接口不要浸在水中。

电器仪表的安全使用

1)在使用前，先了解电器仪表要求使用的电源是交流电还是直流电;是三相电还是单相电以及电压的大小(380V、220V、110V或6V)。须弄清电器功率是否符合要求及直流电器仪表的正、负极。

2)仪表量程应大于待测量。若待测量大小不明时，应从最大量程开始测量。

3)实验之前要检查线路连接是否正确。经教师检查同意后方可接通电源。

4)在电器仪表使用过程中，如发现有不正常声响，局部温升或嗅到绝缘漆过热产生的焦味，应立即切断电源，并报告教师进行检查。

使用化学药品的安全防护

防毒

1)实验前，应了解所用药品的毒性及防护措施。

2)操作有毒气体(如H2S、Cl2、Br2、NO2、浓HCl和HF等)应在通风橱内进行。

3)苯、四氯化碳、乙醚、硝基苯等的蒸气会引起中毒。它们虽有特殊气味，但久嗅会使人嗅觉减弱，所以应在通风良好的情况下使用。

4)有些药品(如苯、有机溶剂、汞等)能透过皮肤进入人体，应避免与皮肤接触。

5)氰化物、高汞盐(HgCl2、Hg(NO3)2等)、可溶性钡盐(BaCl2)、重金属盐(如镉、铅盐)、三氧化二砷等剧毒药品，应妥善保管，使用时要特别小心。

6)禁止在实验室内喝水、吃东西。饮食用具不要带进实验室，以防毒物污染，离开实验室及饭前要冼净双手

防爆

可燃气体与空气混合，当两者比例达到爆炸极限时，受到热源(如电火花)的诱发，就会引起爆炸。

1)使用可燃性气体时，要防止气体逸出，室内通风要良好。

2)操作大量可燃性气体时，严禁同时使用明火，还要防止发生电火花及其它撞击火花。

3)有些药品如叠氮铝、乙炔银、乙炔铜、高氯酸盐、过氧化物等受震和受热都易引起爆炸，使用要特别小心。

4)严禁将强氧化剂和强还原剂放在一起。

5)久藏的乙醚使用前应除去其中可能产生的过氧化物。

6)进行容易引起爆炸的实验，应有防爆措施。

防火

1)许多有机溶剂如乙醚、丙酮、乙醇、苯等非常容易燃烧，大量使用时室内不能有明火、电火花或静电放电。实验室内不可存放过多这类药品，用后还要及时回收处理，不可倒入下水道，以免聚集引起火灾。

2)有些物质如磷、金属钠、钾、电石及金属氢化物等，在空气中易氧化自燃。还有一些金属如铁、锌、铝等粉末，比表面大也易在空气中氧化自燃。这些物质要隔绝空气保存，使用时要特别小心。实验室如果着火不要惊慌，应根据情况进行灭火，常用的灭火剂有:水、沙、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器、泡沫灭火器和干粉灭火器等。

可根据起火的原因选择使用，以下几种情况不能用水灭火:

(1)金属钠、钾、镁、铝粉、电石、过氧化钠着火，应用干沙灭火。

(2)比水轻的易燃液体，如汽油、笨、丙酮等着火，可用泡沫灭火器。

(3)有灼烧的金属或熔融物的地方着火时，应用干沙或干粉灭火器。

(4)电器设备或带电系统着火，可用二氧化碳灭火器或四氯化碳灭火器。

防灼伤

强酸、强碱、强氧化剂、溴、磷、钠、钾、苯酚、冰醋酸等都会腐蚀皮肤，特别要防止溅入眼内。液氧、液氮等低温也会严重灼伤皮肤，使用时要小心。万一灼伤应及时治疗。