“万能瓶”在中考化学中的应用探析

阮守朋

[摘要]通过对中考化学实验探究题中关于“万能瓶”的使用进行梳理，帮助学生认识这类装置的特点和用途，从而更好地去理解问题、解决问题。

[关键词]万能瓶;中考试题;装置改进

[中图分类号]G633.8

[文献标识码] A

[文章编号] 1674-6058（ 2020） 35-0065-03

“万能瓶”是一种类似图1的装置，因为它结构简单、用途广泛，所以在化学实验中经常被用到，在中考化学中也是常考的知识点之一。笔者通过梳理近几年各地市的中考化学题，发现“万能瓶”的考查主要涉及以下几个方面。

一、考查气体的收集方法

【例1】（2019.桂林，节选）请帮助小红利用下列实验装置（如图2）制备并研究CO2的性质。

（2）实验室里制取一瓶CO2气体，应选择的气体发生装置是_____（填“A”或“B”）。按气体从左到右流动，导管口的连接顺序是a→____→____（填接口小写字母）。检验本实验中C0，已经收集满的操作是____。

解析：本题主要考查利用“万能瓶”收集CO2。因为CO，的密度大于空气的密度，因此用向上排空气法收集，气体的流动方向为“长管进，短管出”，所以导管口的连接顺序是a→c→b。

思路總结：“长管进，短管出”用于收集密度比空气大且不与空气中成分反应的无毒气体;“短管进，长管出”用于收集密度比空气小且不与空气中成分反应的无毒气体。

用排空气法收集气体时也可倒置使用，如图3所示。在收集气体时，气体的流动方向则与正放时恰好相反，即“长管进，短管出”用于收集密度比空气小且不与空气中成分反应的无毒气体;“短管进，长管出”用于收集密度比空气大且不与空气中成分反应的无毒气体。

此外，将瓶内灌满水还可用于排水法收集气体，如图4所示。因为气体的密度一般比水的密度小，所以不管什么气体，用排水法收集时流动方向均为“短管进，长管出”，用于收集不溶于水且不与水反应的气体。只要控制好反应的速率，此装置也可以收集有毒气体，这是此装置的一大优点。

二、考查气体的除杂和干燥

【例2】（2019.青岛，节选）根据下列实验装置图（如图5），请回答问题。

（4）若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳，所选装置正确的连接顺序是气体发生装置____→_____→______（选填装置字母序号）。

解析：此题考查了利用“万能瓶”对气体进行除杂和干燥。饱和碳酸氢钠溶液可除去二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸是对二氧化碳进行干燥，因此连接顺序是气体发生装置B→C→D。

【例3】（2019.遵义，节选）（3）图6、图7、图8是实验中的常用装置，请回答下列问题。

③若用稀盐酸制取氢气会含有少量杂质，用图7装置可得到干燥、纯净的氢气，导管连接顺序是____（填字母）。

解析：此题考查了利用“万能瓶”对氢气进行除杂和干燥，除去氢气中的氯化氢用氢氧化钠溶液，干燥氢气用浓硫酸，气体的流动方向都是“长管进，短管出”，所以导管的连接顺序是aefdc。

思路总结：利用“万能瓶”对气体进行除杂和干燥一般遵循这样的原则：①气体的流动方向都是“长管进，短管出”;②气体的除杂、干燥顺序为先除杂后干燥;③瓶内装的除杂试剂必须只能与杂质反应，不能与被提纯的气体反应;④瓶内装的干燥试剂一般为浓硫酸，所以被干燥的气体不能与浓硫酸反应，一般用于干燥中性和酸性气体。

三、考查气体性质的检验

【例4】（2019.龙东，节选）实验室制取气体时需要的一些装置如图9所示，请回答下列问题。

（5）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是____，A装置中反应的化学方程式为____。

【例5】（2015.淄博，节选）结合图10实验装置，回答有关问题。

（3）若用图10装置检验制取的二氧化碳气体中是否含有氯化氢和水蒸气，写出气体通过装置的接口顺序 ___（用“a”“b”“c”“d”表示）。

解析：本题考查了利用“万能瓶”对气体的性质进行检验。先利用无水硫酸铜固体检验二氧化碳气体中是否混有水蒸气，再利用硝酸银溶液检验二氧化碳气体中是否混有氯化氢气体，气体的流动方向是“长管进，短管出”，所以气体通过装置的接口顺序为cdba或dcba。

思路总结：利用“万能瓶”对气体的性质进行验证一般遵循这样的原则：①气体的流动方向都是“长管进，短管出”;②气体验证顺序为先检验水蒸气再检验其他气体;③瓶内装的验证试剂必须只与被验证气体反应且产生明显的现象，不能与其他气体反应。

四、考查测量气体的体积

【例6】（2019.新疆，节选）气体的实验室制取是学生必备的基本实验技能，请根据图11装置回答问题：

（3）图11中的F装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时，集气瓶未装满水是否会影响实验结果 ___（填“是”或“否”）。

解析：本题考查了利用“万能瓶”和量筒定量测定气体的体积。通人的气体形成的气压将水压人量筒内，进入量筒内的水的体积等于生成的氧气的体积，因此集气瓶未装满水对实验结果没有影响。

思路总结：做量气装置时一般将“万能瓶”和量筒结合使用，瓶内装有水，气体的流动方向是“短管进，长管出”;如果是能溶于水的气体，通常在水的上方放一层植物油。

五、考查气体通入的速率

【例7】（2015.莱芜）医院给病人输氧时用到类似图12所示的装置。关于该装置，下列说法不正确的是（ ）。

A.输氧时，a导管连接供给氧气的钢瓶

B.输氧时，该装置也能用来观测氧气输出的速率