趙東洋
教材中的噴泉實驗主要分為兩部分:首先,加熱氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣并把氨氣收集在圓底燒瓶中;然后,在圓底燒瓶瓶口塞緊帶有導(dǎo)管和膠頭滴管的橡膠塞,把導(dǎo)管下端插入水中;最后,把膠頭滴管中的水擠入燒瓶中,引發(fā)噴泉。上述方法操作煩瑣,一不小心就會失敗,再次進行實驗就比較困難。利用單球管、集氣管、多用滴管等設(shè)計的微型實驗,把氨氣的制取、收集及噴泉實驗等組合成一套裝置,既簡化了實驗,又便于操作。
實驗用品:單球管(A)、多用滴管(C)、帶有集氣管(B)的橡膠塞、水槽、帶導(dǎo)管的橡膠塞(D)、棉花團、膠皮管,濃氨水、生石灰(或固體氫氧化鈉)、酚酞試液、濃鹽酸。
實驗裝置:如圖1所示
實驗步驟:1.檢查裝置的氣密性。如圖1所示組裝連接儀器,擠壓多用滴管的吸泡,水槽內(nèi)的導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡,說明裝置不漏氣。
2.制取、收集氨氣。如圖1所示,在單球管中加入少量生石灰(或固體氫氧化鈉),將多用滴管中吸入適量濃氨水并插入單球管的支管中,兩者之間用膠皮管密封連接好,用帶有集氣管的橡膠塞塞緊單球管的管口。擠壓多用滴管的吸泡,滴入幾滴濃氨水,我們看到濃氨水與生石灰(或同體氫氧化鈉)劇烈反應(yīng),說明兩者反應(yīng)生成了氨氣。將氨氣用向下排氣法收集在集氣管中,過一會兒,將吸有濃鹽酸的多用滴管伸到集氣管管口,擠壓吸泡,檢驗氨氣。如果出現(xiàn)白煙,說明集氣管中已經(jīng)基本集滿了氨氣。
3.制造噴泉。先在集氣管管口塞緊帶導(dǎo)管的橡膠塞(導(dǎo)管上端和橡膠塞平齊,下端插入水槽內(nèi)),再滴入一兩滴濃氨水,補充制取少量氨氣。水槽中的水變紅色,說明導(dǎo)管中的空氣被排出。集氣管中的氨氣溶于水,逐漸減少,水倒吸進裝置內(nèi),液面逐漸升高。當液面超過導(dǎo)管上端開始進入集氣管中時,劇烈倒吸,形成噴泉。最后整個裝置內(nèi)幾乎全部充滿紅色液體。
4.廢液處理。取下多用滴管,裝置內(nèi)的液體全部回流到水槽中,加入適量鹽酸,中和至接近中性時排放。清洗、整理儀器。