Análisis de equipos especiales para experimentos de química en el Examen de Ingreso a la Universidad 2020
1: Dispositivo especial
1. Matraz de tres bocas
El matraz de tres bocas también se llama matraz de tres bocas. Tiene el vientre redondo. y cuello fino y tiene tres bocas. Añadir varios reactivos al mismo tiempo, o instalar tubos condensadores, termómetros, agitadores, etc. Generalmente, se instala una varilla de agitación en el puerto medio, un embudo de separación en un lado del puerto y un tubo de fraccionamiento o un tubo de condensador o un termómetro en el otro puerto lateral. En los exámenes de acceso a la universidad actuales, los matraces de tres bocas suelen aparecer como recipientes de reacción.
2. Embudo Buchner y dispositivo de filtración al vacío
(1) Uso
(1) El embudo Buchner se utiliza en el laboratorio. Un instrumento cerámico que utiliza negativos. succión a presión para filtración, llamada filtración al vacío (también llamada filtración por succión o filtración por succión). El dispositivo se muestra en la figura.
(2) Cuando lo use, generalmente coloque el papel de filtro (multicapa) en el fondo del cilindro, inserte el embudo en la abertura sobre el matraz Buchner y selle la interfaz (por ejemplo, con un anillo de goma). El puerto lateral del matraz Buchner está conectado a un sistema de extracción de aire. Luego se vierte la mezcla sólido-líquido a separar en el embudo Buchner superior y los componentes líquidos se bombean al matraz bajo presión negativa, dejando los sólidos en la parte superior.
(2) Precauciones
Cuando es necesario almacenar la solución, se debe agregar una botella de seguridad entre el matraz Buchner y la bomba de aire para evitar la retrosucción cuando se gira la bomba de aire. se apaga o el flujo de agua se reduce repentinamente, lo que hace que el agua del grifo regrese al matraz Buchner para contaminar la solución. No conecte el tubo largo y el tubo corto de la botella de seguridad en el orden incorrecto.
3. Embudo de presión constante
(1) Función del instrumento
El embudo de presión constante es un tipo de embudo de separación. Al igual que otros embudos de decantación, puede realizar operaciones como separación y extracción de líquidos (como se muestra en la imagen). A diferencia de otros embudos de separación, los embudos de presión constante pueden mantener constante la presión interna. Primero, puede prevenir la succión trasera. En segundo lugar, se puede permitir que el líquido del embudo fluya hacia abajo. En tercer lugar, se puede reducir el impacto del líquido añadido sobre la presión del gas, haciendo así más precisa la medición del volumen de gas.
(2) Cómo utilizar
① Los embudos de presión constante se utilizan generalmente en sistemas cerrados, como la mayoría de los experimentos de síntesis orgánica, porque la materia orgánica es volátil y debe aislarse del aire. (oxígeno). En el experimento anterior, el embudo de presión constante está estrechamente conectado al matraz (u otro recipiente de reacción) y el embudo también debe sellarse con un tapón. Sin embargo, cabe señalar que los embudos de presión constante también se utilizan a menudo en algunos procesos de percolación que no requieren cierre o tienen condiciones sueltas (como el goteo de agua).
(2) A veces, al medir el volumen de gas, se suele utilizar un embudo de presión constante para eliminar la influencia de la presión del aire causada por el líquido, lo que puede reducir los errores. Además, el uso de un embudo de presión constante puede hacer que el líquido fluya mejor y acelerar el proceso experimental.
4. Tubo de condensador
(1) Uso
Un tubo de condensación es un dispositivo de laboratorio utilizado para promover la condensación, que generalmente consta de dos tubos de vidrio compuestos, uno en el interior y otro en el exterior, pasando el tubo de vidrio más pequeño por el más grande. Es un instrumento de vidrio que utiliza el principio del intercambio de calor para enfriar el gas y condensarlo en líquido.
(2) Precauciones
Cuando hay reactivos líquidos volátiles, para evitar la pérdida de reactivos y aprovechar al máximo las materias primas, se debe diseñar un dispositivo de reflujo de condensación en el Generador para fabricar Después de que la sustancia se condensa, regresa del estado gaseoso al estado líquido y luego refluye para su recolección. Los laboratorios pueden lograr esto instalando un tubo de vidrio largo o una línea de retorno de condensación al generador.
(3) Clasificación
① Tubo de condensación recto (como se muestra en la imagen)
Utilizado principalmente para operaciones de destilación, la temperatura del vapor es inferior a 140 ° C y no se puede utilizar Reflujo. Los lados superior e inferior del tubo exterior están provistos respectivamente de juntas de tubo de conexión como salidas y entradas de agua. Cuando está en uso, el puerto de conexión cerca del extremo inferior se conecta al grifo y se utiliza un tubo de plástico como entrada de agua. Debido a que la temperatura de entrada del agua es baja, el agua calentada por vapor tiene una temperatura más alta y el agua caliente fluirá automáticamente hacia arriba debido a la densidad reducida, lo que ayuda a circular el agua de refrigeración. Generalmente colocado en diagonal.
② Tubo de condensador esférico (como se muestra en la figura)
El tubo interior del tubo de condensador esférico está conectado por varias bolas de vidrio y se utiliza para el reflujo de preparaciones orgánicas. Dado que el área de contacto es mayor que la de un tubo de condensación recto, el efecto de condensación es bueno y es adecuado para líquidos con varios puntos de ebullición. Generalmente colocado en posición vertical.
③Tubo de condensador serpentino (como se muestra en la imagen)
El tubo central interno es grande en longitud, tiene una gran superficie de enfriamiento y tiene un mejor efecto de enfriamiento. Se utiliza principalmente para condensar y recolectar productos de destilación de bajo punto de ebullición.
④Tubo condensador de aire (como se muestra en la figura)
Comúnmente utilizado para destilar compuestos orgánicos con puntos de ebullición superiores a 140°C (para evitar que el vidrio reviente debido a las grandes diferencias de temperatura causadas por refrigeración por agua de tubos de condensador rectos).
⑤ Torre de fraccionamiento espinal
Si desea separar mezclas líquidas con puntos de ebullición similares, puede utilizar una torre de fraccionamiento espinosa, que no se ampliará aquí.
5. Generador Kipp
(1) Aplicación y estructura
El generador Kipp se utiliza a menudo en experimentos en los que las partículas sólidas reaccionan con el líquido para producir gas. Consta de un embudo esférico, un recipiente y un conducto de aire. (Imagen)
(2) Precauciones
① Si el gas generado es insoluble en la solución de reacción, se puede utilizar. Por ejemplo, el CO2 es soluble en agua pero insoluble en ácido clorhídrico. Se puede utilizar un generador kipper cuando la piedra caliza reacciona con el ácido clorhídrico para producir CO2.
(2) Cuando el sólido masivo se disuelve rápidamente o se convierte en polvo durante la reacción, no se puede utilizar el generador Kipp.
(3) El generador Kipp no se puede calentar.
(3) Método de inspección de estanqueidad al aire
Abra el pistón y agregue agua al embudo esférico. Cuando el agua llene el hemisferio inferior del recipiente, cierre el émbolo y continúe agregando agua para que el agua suba al embudo de cuello largo y espere un rato. Si el nivel del agua no baja, significa que el equipo es hermético; de lo contrario, significa que el equipo tiene fugas. La causa de la fuga de aire puede ser el tapón de goma en la salida de aire del recipiente, la llave del paso de aire o la abertura de tierra en el punto de contacto entre el embudo esférico y el recipiente.
(4) Funcionamiento
①Agregue reactivo sólido a través de la salida de gas del recipiente.
(2) Cuando esté en uso, abra el pistón en el tubo guía de aire, el líquido en el embudo esférico ingresa al recipiente y reacciona con el sólido, y el flujo de gas se puede ajustar a través del pistón. Cuando no se utiliza, se cierra el pistón, la presión del gas en el recipiente aumenta y el líquido regresa al embudo esférico, lo que hace que el líquido y el sólido se separen y la reacción se detiene.
③Características: Cumple con el principio de "abrir y usar, cerrar y detener". Se pueden guardar reactivos, controlar la aparición y parada de reacciones y agregar reactivos líquidos al dispositivo en cualquier momento.
6.Extractor Soxhlet.
65438+2009 Nuevo Dispositivo Nacional Nivel 2. Durante el experimento, el disolvente en el matraz se calienta y se evapora, y el vapor sube a lo largo del conducto de vapor 2 hasta el tubo condensador esférico. Después de la condensación, cae en la funda de papel de filtro 1 y entra en contacto con el té en polvo para su extracción. Cuando el nivel del líquido de extracción alcanza la parte superior del sifón 3, regresa al matraz a través del sifón 3, consiguiendo así una extracción continua del té en polvo.
Dos: Uso innovador
1. Medición del volumen de gas
(1) Uso:
①El gas recolectado no es soluble en El líquido contenido tampoco reacciona con el líquido contenido.
② Antes de medir el dispositivo A, ajuste la altura de los tubos izquierdo y derecho para que los niveles de líquido de los dos tubos estén nivelados.
(3) Vuelva a la temperatura ambiente antes de leer, y los niveles de líquido en los contenedores izquierdo y derecho deben mantenerse nivelados cuando los dispositivos A y D estén leyendo.
2. Dispositivo de presión constante
(1) Composición del dispositivo: los tubos de vidrio en los lados izquierdo y derecho son para la circulación de gas, y el tubo de vidrio hueco en el medio es para la circulación constante. presión.
⑵ Función del dispositivo: Proteger la botella y evitar que la presión dentro de la botella sea demasiado alta. Cuando la presión dentro de la botella es demasiado alta, aparecerá una columna de agua en el tubo de vidrio del medio.
3. Botella multifuncional
(1) Función del dispositivo: ① Mezclar el gas uniformemente; ② Secar el gas; ③ Controlar el caudal de gas observando la velocidad de la burbuja.