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注射器在化学实验中的妙用
摘 要：注射器作为一种医疗器械，物美价廉。它在化学实验中得到越来越多的运用。笔者通过对新教材实验的改进，经过反复的研究，发现注射器运用在替换某些仪器、用作反应容器、改变气体压强、排气送气等方面起到了意想不到的效果。
关键词：注射器；化学实验；妙用
注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验装置和习题中出现越来越多，它对某些实验现象的观察或实验过程的改进起到了意想不到的效果。注射器在化学实验中有以下一些运用。
1 作某些仪器的代用品
注射器可用作集气瓶、量筒、滴管、分液漏斗、烧杯等常用仪器的代用品。
1．1 作集气瓶的代用品
要探究久未开启的菜窖屋内的气体成分，怎样取样？方法之一用注射器先推活塞排尽针筒内的空气，用橡皮帽（或手指）堵住针孔，拿进室内，拿开橡皮帽，拉活塞吸入气体后塞紧橡皮帽，拿出室外。
1．2 作量筒的代用品
1．2．1 量气体体积（图1）
操作：①检查装置的气密性。②装药品，连好仪器。③夹紧弹簧夹，加热白磷，观察现象。④燃烧结束，试管冷却后松开弹簧夹，可以看到活塞慢慢左移到1mL刻度处。说明空气中氧气的体积分数为1/5。[（10mL-1mL）/45mL]
由于注射器上有计量单位，可用作一些对比实验用的量具。右图是用肥皂水区分硬水和软水的实验。用注射器取等体积的肥皂水加入盛有等体积硬水和软水的烧杯中，搅拌。操作简便，现象明显。
1．3 作分液漏斗的代用品（图3）
右图中的注射器代替了分液漏斗，可随时添加药品，不断产生O2。还可控制氧气的生成速率。用注射器，取液、滴加都很方便，也可控制试剂用量和滴速，节省试剂。
右图将块状固体放入干燥管中，塞紧一根带弹簧夹的导管，原本将其放入盛酸的烧杯中反应，现用盛酸注射器接在干燥管上，装配成了气体发生装置，该装置能随时控制反应的进行。可用来制取H2或CO2。
1．5作滴管的代用品（图5）
人教版九年级化学上册50页图3-8证明分子运动的实验，可用2支注射器来分别取氨水和酚酞溶液，用奶片透明塑料凹槽代替2个小烧杯，用透明塑料软饮水杯代替大烧杯罩在凹槽上（图略）。同时进行多组微型实验，不仅节约药品，大大减少了氨气对教室空气的污染。
2 改变容器内的气体压强
连接好装置（注射器内留有一半体积的空气），打开弹簧夹，向长颈漏斗中注入水，使其下管口必须液封，慢慢推注射器的活塞，瓶内气压增大，长颈漏斗内形成一段水柱，过一会后水柱的液面不下降。再慢慢往外拉活塞至初始位置以后，瓶内气压减小，液柱下降，下管口有气泡冒出。说明装置不漏气。
2．2 研究化学反应对气压的影响（图7）
将NaOH溶液注入盛有CO2的集气瓶中，振荡，小气球很快膨胀起来。
图中打开弹簧夹，将NaOH溶液注入烧瓶中振荡，试管内95℃的水会立即沸腾。（气压减小，沸点降低。）
3 用作化学反应的容器（图9）
用注射器吸收水和CO2(体积比为1：1)，然后夹紧弹簧夹，用力振荡，活塞会自动向前推进。说明CO2溶于水后气压减小。
4 用于排送气体（图10）
某同学为了测定变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数，设计了图2所示的装置。反应的开始、结束都要用注射器反复的排送气体。实验步骤为：
②称取一定质量的干燥的烧碱样品放入广口瓶中，分液漏斗中加入适量的稀硫酸，准确称量装置F的质量，连好装置。
③关闭弹簧夹3，打开弹簧夹1和弹簧夹2。反复推拉注射器。
④关闭弹簧夹1和弹簧夹2，打开弹簧夹3，然后打开分液漏斗的活塞开关，让稀硫酸逐滴滴入样品中，直到不再产生气泡为止。
⑤打开弹簧夹1，立即不断反复推拉注射器。
⑥再称装置F质量，根据CO2的质量来计算样品中Na2CO3的质量分数。
可见：步骤③反复推拉注射器的目的是排尽装置中的CO2，以保证实验结果的准确性。而步骤⑤反复推拉注射器的目的是使生成的CO2充分被F中的试剂吸收。
总之，注射器体积小，节省试剂、操作简便、可靠安全、污染少，广泛用在气体制备、收集，微型实验、家庭小实验等实验中，真正做到了一器多用。 |
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