黃萬強(qiáng) 饒志權(quán)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里,漏斗可分為普通型、長頸型、分液型等多種。普通型漏斗俗稱為三角漏斗或錐形漏斗,是一個(gè)圓錐型物體,被用作把液體或粉末狀物體注入口徑較細(xì)小的容器中的一種玻璃儀器。實(shí)驗(yàn)室里通常的用途是過濾,與濾紙配合使用,除去液體中的不溶性雜質(zhì),也可用于分離兩種溶解性不同的固體混合物。近年來,隨著課程改革的深.入,學(xué)生創(chuàng)新能力的提升,普通型漏斗被開發(fā)出了很多的新用途。
1 倒扣漏斗
1.1 水下燃燒
常言道:“水火不容”。但在初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)中,探究燃燒的條件時(shí),如何使水下的白磷燃燒起來,很多教師想出了巧妙的辦法。普通型漏斗也扮演了一個(gè)精彩的角色:將普通型漏斗接上乳膠導(dǎo)氣管,導(dǎo)氣管的另一端接醫(yī)用注射器,把倒扣的漏斗放入盛有熱水的燒杯中,罩住水下的白磷,用注射器向漏斗內(nèi)注入空氣,當(dāng)空氣排開水與白磷接觸時(shí),白磷便在水下燃燒起來(見圖1)。這樣做的好處是:增大空氣與白磷的接觸面積,現(xiàn)象更明顯。避免了常規(guī)實(shí)驗(yàn)中玻璃導(dǎo)管與白磷接觸面積小,現(xiàn)象不明顯的弊端。如果用注射器向漏斗內(nèi)注氧氣,效果更佳。
1.2 制取氣體
有這樣一道創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題:實(shí)驗(yàn)室里要制取氫氣,沒有找到試管、錐形瓶和橡皮塞等可供密封的儀器,只有一只燒杯、一只普通型漏斗、玻璃棒、導(dǎo)管。能否用現(xiàn)有的儀器設(shè)計(jì)一套制取氫氣的實(shí)驗(yàn)裝置呢?
解決的辦法是用漏斗和酸液形成密封體系。先在燒杯中注入適量的稀硫酸,再將鋅粒放入稀硫酸之中,并用玻璃棒將鋅粒集中放在燒杯底部,把帶乳膠導(dǎo)氣管的普通型漏斗倒扣在稀硫酸之中,氫氣就會(huì)經(jīng)漏斗、導(dǎo)氣管導(dǎo)出(見圖2)。漏斗的大口徑將產(chǎn)生的氣體全部集中起來,不會(huì)造成損失。
1.3 收集氣體
如何在池沼底部順利而快速地收集一瓶沼氣,普通型漏斗可以幫上大忙。集氣瓶灌滿水后倒置于池沼中,用棍棒攪動(dòng)池沼底部可以冒出大量的沼氣,可是集氣瓶口太小,收集氣體不順利。如果用倒扣的漏斗來增大收集氣體的面積,會(huì)大大地加快收集沼氣的速度。實(shí)際操作中還可以用剪掉底部的軟塑料瓶來替代漏斗,拓展學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
1.4 吸收氣體
實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的一些有害氣體,如:H2S、SO2,會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生污染,通常采用通人堿性溶液中吸收的方法來進(jìn)行消除。但是如果只用一根玻璃導(dǎo)管通入堿溶液中,吸收效果往往不理想。如果用倒扣的普通型漏斗,會(huì)加大氣體與液體的接觸面積,使吸收效果更好(見圖3)。
1.5 防止倒吸
倒扣的漏斗還可以防止倒吸現(xiàn)象引起的試管破裂等現(xiàn)象的發(fā)生,因?yàn)槁┒放c液面形成的封閉空間有較大的體積,比導(dǎo)氣管內(nèi)的體積大得多,可以有效地防止倒吸。
2 正放漏斗
2.1 與試管配合使用 替代長頸漏斗
如果在實(shí)驗(yàn)的過程中沒有長頸漏斗,也可以用普通漏斗下端放一只小試管來替代長頸漏斗,小試管管口套在普通型漏斗的下端,倒入液體后形成液封,既節(jié)約藥品,又能防止氣體從漏斗口逸出(見圖4)。
2.2 與乳膠管和玻璃珠配合替代分液漏斗
實(shí)驗(yàn)過程中如果要用分液的方法分離少量的兩種互不相溶的液體,而一時(shí)又找不到合適的分液漏斗,可以在普通型漏斗下端接一段乳膠管,乳膠管中放人一顆直徑略大的玻璃珠,再在乳膠管下接一小段有尖嘴的玻璃管,一個(gè)簡(jiǎn)易的分液裝置就制成了(見圖5)。
除此之外,普通型漏斗還能做鋁熱劑的實(shí)驗(yàn),還可以用來組裝安全點(diǎn)火裝置等。