阮守朋

[摘要]通過對中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題中關(guān)于“萬能瓶”的使用進(jìn)行梳理，幫助學(xué)生認(rèn)識這類裝置的特點(diǎn)和用途，從而更好地去理解問題、解決問題。

[關(guān)鍵詞]萬能瓶;中考試題;裝置改進(jìn)

[中圖分類號]G633.8

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A

[文章編號] 1674-6058（ 2020） 35-0065-03

“萬能瓶”是一種類似圖1的裝置，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡單、用途廣泛，所以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常被用到，在中考化學(xué)中也是?？嫉闹R點(diǎn)之一。筆者通過梳理近幾年各地市的中考化學(xué)題，發(fā)現(xiàn)“萬能瓶”的考查主要涉及以下幾個方面。

一、考查氣體的收集方法

【例1】（2019.桂林，節(jié)選）請幫助小紅利用下列實(shí)驗(yàn)裝置（如圖2）制備并研究CO2的性質(zhì)。

（2）實(shí)驗(yàn)室里制取一瓶CO2氣體，應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是_____（填“A”或“B”）。按氣體從左到右流動，導(dǎo)管口的連接順序是a→____→____（填接口小寫字母）。檢驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)中C0，已經(jīng)收集滿的操作是____。

解析：本題主要考查利用“萬能瓶”收集CO2。因?yàn)镃O，的密度大于空氣的密度，因此用向上排空氣法收集，氣體的流動方向?yàn)椤伴L管進(jìn)，短管出”，所以導(dǎo)管口的連接順序是a→c→b。

思路總結(jié)：“長管進(jìn)，短管出”用于收集密度比空氣大且不與空氣中成分反應(yīng)的無毒氣體;“短管進(jìn)，長管出”用于收集密度比空氣小且不與空氣中成分反應(yīng)的無毒氣體。

用排空氣法收集氣體時也可倒置使用，如圖3所示。在收集氣體時，氣體的流動方向則與正放時恰好相反，即“長管進(jìn)，短管出”用于收集密度比空氣小且不與空氣中成分反應(yīng)的無毒氣體;“短管進(jìn)，長管出”用于收集密度比空氣大且不與空氣中成分反應(yīng)的無毒氣體。

此外，將瓶內(nèi)灌滿水還可用于排水法收集氣體，如圖4所示。因?yàn)闅怏w的密度一般比水的密度小，所以不管什么氣體，用排水法收集時流動方向均為“短管進(jìn)，長管出”，用于收集不溶于水且不與水反應(yīng)的氣體。只要控制好反應(yīng)的速率，此裝置也可以收集有毒氣體，這是此裝置的一大優(yōu)點(diǎn)。

二、考查氣體的除雜和干燥

【例2】（2019.青島，節(jié)選）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖（如圖5），請回答問題。

（4）若要收集一瓶干燥純凈的二氧化碳，所選裝置正確的連接順序是氣體發(fā)生裝置____→_____→______（選填裝置字母序號）。

解析：此題考查了利用“萬能瓶”對氣體進(jìn)行除雜和干燥。飽和碳酸氫鈉溶液可除去二氧化碳中的氯化氫氣體，濃硫酸是對二氧化碳進(jìn)行干燥，因此連接順序是氣體發(fā)生裝置B→C→D。

【例3】（2019.遵義，節(jié)選）（3）圖6、圖7、圖8是實(shí)驗(yàn)中的常用裝置，請回答下列問題。

③若用稀鹽酸制取氫氣會含有少量雜質(zhì)，用圖7裝置可得到干燥、純凈的氫氣，導(dǎo)管連接順序是____（填字母）。

解析：此題考查了利用“萬能瓶”對氫氣進(jìn)行除雜和干燥，除去氫氣中的氯化氫用氫氧化鈉溶液，干燥氫氣用濃硫酸，氣體的流動方向都是“長管進(jìn)，短管出”，所以導(dǎo)管的連接順序是aefdc。

思路總結(jié)：利用“萬能瓶”對氣體進(jìn)行除雜和干燥一般遵循這樣的原則：①氣體的流動方向都是“長管進(jìn)，短管出”;②氣體的除雜、干燥順序?yàn)橄瘸s后干燥;③瓶內(nèi)裝的除雜試劑必須只能與雜質(zhì)反應(yīng)，不能與被提純的氣體反應(yīng);④瓶內(nèi)裝的干燥試劑一般為濃硫酸，所以被干燥的氣體不能與濃硫酸反應(yīng)，一般用于干燥中性和酸性氣體。

三、考查氣體性質(zhì)的檢驗(yàn)

【例4】（2019.龍東，節(jié)選）實(shí)驗(yàn)室制取氣體時需要的一些裝置如圖9所示，請回答下列問題。

（5）某興趣小組的同學(xué)用A、G、H裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)時G裝置中蠟燭燃燒更劇烈，H裝置中的現(xiàn)象是____，A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

【例5】（2015.淄博，節(jié)選）結(jié)合圖10實(shí)驗(yàn)裝置，回答有關(guān)問題。

（3）若用圖10裝置檢驗(yàn)制取的二氧化碳?xì)怏w中是否含有氯化氫和水蒸氣，寫出氣體通過裝置的接口順序 ___（用“a”“b”“c”“d”表示）。

解析：本題考查了利用“萬能瓶”對氣體的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。先利用無水硫酸銅固體檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w中是否混有水蒸氣，再利用硝酸銀溶液檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w中是否混有氯化氫氣體，氣體的流動方向是“長管進(jìn)，短管出”，所以氣體通過裝置的接口順序?yàn)閏dba或dcba。

思路總結(jié)：利用“萬能瓶”對氣體的性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證一般遵循這樣的原則：①氣體的流動方向都是“長管進(jìn)，短管出”;②氣體驗(yàn)證順序?yàn)橄葯z驗(yàn)水蒸氣再檢驗(yàn)其他氣體;③瓶內(nèi)裝的驗(yàn)證試劑必須只與被驗(yàn)證氣體反應(yīng)且產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象，不能與其他氣體反應(yīng)。

四、考查測量氣體的體積

【例6】（2019.新疆，節(jié)選）氣體的實(shí)驗(yàn)室制取是學(xué)生必備的基本實(shí)驗(yàn)技能，請根據(jù)圖11裝置回答問題：

（3）圖11中的F裝置可用來測量生成氧氣的體積。進(jìn)行操作時，集氣瓶未裝滿水是否會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ___（填“是”或“否”）。

解析：本題考查了利用“萬能瓶”和量筒定量測定氣體的體積。通人的氣體形成的氣壓將水壓人量筒內(nèi)，進(jìn)入量筒內(nèi)的水的體積等于生成的氧氣的體積，因此集氣瓶未裝滿水對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響。

思路總結(jié)：做量氣裝置時一般將“萬能瓶”和量筒結(jié)合使用，瓶內(nèi)裝有水，氣體的流動方向是“短管進(jìn)，長管出”;如果是能溶于水的氣體，通常在水的上方放一層植物油。

五、考查氣體通入的速率

【例7】（2015.萊蕪）醫(yī)院給病人輸氧時用到類似圖12所示的裝置。關(guān)于該裝置，下列說法不正確的是（ ）。

A.輸氧時，a導(dǎo)管連接供給氧氣的鋼瓶

B.輸氧時，該裝置也能用來觀測氧氣輸出的速率