化学实验中洗气瓶的“一物多用”

化学实验中的“一物多用”就是一件实验仪器或一个实验装置能做多个不同性质的化学实验。这是化学实验教学中培养学生想象力和创造力的重要途径，因此，教学中有意识启发学生利用生活用品或废品代替或自制实验用品，并且能“一物多用”，这既能培养学生的改革意识和创新素质，还能激活学生对化学仪器以及实验代用品的使用兴趣，这正符合当前中学化学教学的改革趋势———由应试教育向素质教育转变。下面就洗气瓶说明其在化学实验中的用武之地。
　　
　　常用的洗气瓶(一长一短两根弯成90℃的导管，长管进气，伸入底部，短管出气，刚伸进瓶口，两管外端连橡胶导管，可用止水夹密封)，洗气瓶可用无色透明的塑料饮料瓶自制(导管可用能弯曲的吸管代替)，可大可小，只要密封性好，可在很多化学实验中大显身手。
　　
　　1.收集、储存、测量气体的体积
　　
　　对不同性质的气体，其收集、排气、测量体积的方法也不同。
　　
　　(1)难溶于水的气体(如H2、O2、CH4、C2H4、C2H2等)：用排水法收集(瓶内装满水，短管连接气体发生器，长管排水)，排出水的体积(用量筒量)，就是气体的体积。储存时，可用止水夹夹住两管外端所连的橡胶导管即可。使用时，用水排气体，长管通水，短管排气，通入水的体积，就是排出气体的体积。
　　
　　(2)可溶或易溶于水的气体(如Cl2、SO2、H2S或NH3、HCl等)：用排液体(不溶解气体)的方法收集和测量体积。如Cl2可用排饱和食盐水(Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小)收集、测量体积，操作方法同(1)。使用时，长管通入饱和食盐水，短管可排出Cl2；SO2、H2S、NH3、HCl等气体都可用排有机液体(如无水乙醇、煤油等)收集、测量体积，方法同(1)。使用时，长管通入有机液体，短管可排出气体，通入的液体的体积，就是排出气体的体积。储存方法同(1)。
　　
　　(3)密度比空气小的气体(H2、NH3、CH4等)：可用向下排空气法(短管连接气体发生器，长管排空气)收集。储存、使用(可根据气体的溶解性选择排出气体的液体)方法同上。
　　
　　(4)密度比空气大的气体(HCl、SO2、CO2等)：可用向上排空气法(长管连接气体发生器，短管排空气)收集。储存、使用(可根据气体的溶解性选择排出气体的液体)方法同上。
　　
　　2.净化气体
　　
　　主要包括干燥气体和除去气体中的其他杂质
　　
　　(1)固体干燥气体：瓶内装颗粒干燥剂(干燥剂既不与气体反应，也不能呈粉末状)，长管连接气体发生器，短管出干燥气体。
　　
　　(2)液体干燥气体：瓶内装液体干燥剂(干燥剂不与气体反应)，长管连接气体发生器，短管出干燥气体。
　　
　　(3)除气体杂质：一般使气体先通入或通过与杂质反应的物质(如CO2中混少量C2H4或CO：除C2H4可先通入KMnO4溶液；除CO可先通过热的氧化铜)，再通入合适的干燥剂。
　　
　　3.反应器
　　
　　(1)气体与气体的反应：可两管同时通入不同的气体，也可都从一管通入(如SO2和H2S的反应、HCl和NH3的反应等)，通入完毕后，用止水夹密封即可。
　　
　　(2)启普发生器：在瓶底放些石棉(纤维状、耐高温、耐酸碱)长导管的外端伸入盛液体的容器中，把固体颗粒(如锌粒)放在石棉上，在短导管的外端连一段橡胶导管，并配一止水夹。当需要反应时，打开瓶塞，倒入适量的液体(如稀盐酸或稀硫酸)与固体颗粒接触，反应开始；当需要停止反应时，把短导管上的橡胶管用止水夹夹住，这样瓶内的气压增大，液体就会顺着长导管流到外端的容器中，液体和固体分离，反应就停止。若再需要反应，重复上面的操作。
　　
　　(3)气液反应器(用止水夹封住短导管)：在瓶内放入一定量的溶液后，用长导管通入气体即可。可作的实验有：H2S气体与铜盐溶液(如硫酸铜)或铁盐溶液(如氯化铁)的反应；Cl2与溴化钠溶液或碘化钠溶液的反应；SO2使品红溶液褪色的反应；C2H2、C2H4使溴水或高锰酸钾溶液褪色的反应；CO2通入澄清石灰水的反应等。此操作也可用于气体鉴别。
　　
　　(4)固液反应制取气体(用止水夹封住长导管)：如用电石和水反应制取C2H2(为减慢反应速率，可把电石放在湿润的脱脂棉上即可反应，也可通过短导管点燃产生的气体)；H2O2(MnO2做催化剂)制取O2(为减慢反应速率，用H2O2浸湿脱脂棉，在浸湿的脱脂棉上撒上适量MnO2粉末，反应即可发生)；金属钠与水的反应(既可观察反应现象，又可收集气体，还可点燃)；铜与浓、稀硝酸反应分别制取NO2和NO气体；锌(铝)与稀硫酸(稀盐酸)反应制取H2；亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2；过氧化钠与水的反应等。
　　
　　由此可见，洗气瓶可代替好几种实验用品做化学实验，而且操作方便、易于密封，不污染环境，既能能对学生进行绿色化学的教育(防止有毒物质污染环境)，又能培养其废物利用的好习惯。