項(xiàng)目背景
　　在教學(xué)中常遇到一些需要隔絕空氣才能完成的實(shí)驗(yàn)，如制取氫氧化亞鐵，銅和稀硝酸的反應(yīng)，為了解決這一問題，筆者通過長期的思考和研究，設(shè)計(jì)了隔絕空氣的多功能實(shí)驗(yàn)裝置。
　　
　　實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
　　實(shí)驗(yàn)儀器包括：玻璃管、橡皮管若干、小燒杯4個(gè)、注射器2支、止水夾2個(gè)、火柴、鑷子等。
　　試劑包括：金屬鈉、水、酚酞試液；粗銅絲、稀硝酸；新制硫酸亞鐵溶液、氫氧化鈉溶液。
　　
　　設(shè)計(jì)過程
　　思考裝置原理(如圖1－1)。
　　制作裝置：制作示教板(用木板制作，起到固定裝置的作用)，連接玻璃儀器。在該過程中不斷改進(jìn)，其中示教板后設(shè)計(jì)了儲(chǔ)物箱，方便放置藥品；止水夾改進(jìn)為適合平面板的夾取方式，詳見實(shí)物圖2－1、2－2、2－3。
　　反復(fù)試驗(yàn)：通過實(shí)驗(yàn)，鈉與水的實(shí)驗(yàn)操作簡單，現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)很容易成功；氫氧化亞鐵制取時(shí)，硫酸亞鐵的濃度不宜太大，現(xiàn)象明顯；銅和稀硝酸反應(yīng)，起初實(shí)驗(yàn)時(shí)，硝酸濃度太小，反應(yīng)太慢，現(xiàn)象不明顯，后來多次實(shí)驗(yàn)，硝酸濃度在25％左右效果很好。其中還需保證裝置有良好的氣密性。
　　橡皮塞有兩套，一套帶尾氣處理導(dǎo)管，一套無尾氣處理導(dǎo)管。利用該裝置可進(jìn)行鈉與水反應(yīng)收集氫氣并點(diǎn)燃的實(shí)驗(yàn)、制氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)、銅與稀硝酸反應(yīng)觀察一氧化氮顏色的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完畢后，清洗該裝置時(shí)，打開止水夾①，向反應(yīng)管中注水即可(各實(shí)驗(yàn)詳細(xì)操作步驟見實(shí)驗(yàn)操作部分)。
　　
　　實(shí)驗(yàn)操作
　　金屬鈉與水反應(yīng)
　　見圖1－2。關(guān)閉止水夾①，打開止水夾②③，向反應(yīng)管中注水至大頭針以下，滴加酚酞試液；取黃豆大小的鈉塊，插在帶導(dǎo)管的橡皮塞的大頭針上；把橡皮塞塞在反應(yīng)管上，用注射器向反應(yīng)管中迅速注滿水，至填滿整個(gè)反應(yīng)管，關(guān)閉止水夾②；待反應(yīng)完畢后，關(guān)閉止水夾③，取下橡膠塞，迅速用火柴點(diǎn)燃管內(nèi)氣體，觀察現(xiàn)象；最后清洗裝置：打開止水夾①，向反應(yīng)管中加水。
　　
　　氫氧化亞鐵的制取
　　見圖1－3。關(guān)閉止水夾①，打開止水夾②③，向反應(yīng)管中注滿新制的硫酸亞鐵溶液；塞上橡皮塞；關(guān)閉止水夾②，向管內(nèi)注入氫氧化鈉溶液；觀察生成的沉淀顏色和狀態(tài)；關(guān)閉止水夾③，取下橡皮塞，觀察沉淀顏色的變化過程，或者打開止水夾②，利用虹吸原理，讓產(chǎn)生的氫氧化亞鐵流入左邊燒杯，觀察現(xiàn)象；打開止水夾①，放出反應(yīng)液；清洗裝置：打開止水夾①，向反應(yīng)管中加水。
　　
　　銅與稀硝酸反應(yīng)
　　見圖1－4。關(guān)閉止水夾，向反應(yīng)管內(nèi)注滿稀硝酸(濃硝酸與蒸餾水按1：1.5配制，所得溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)約25％)；塞上連有導(dǎo)管和銅絲的橡皮塞(拔下針頭)；待反應(yīng)進(jìn)行一會(huì)兒，產(chǎn)生的氣體排出導(dǎo)管內(nèi)的空氣后，關(guān)閉止水夾②；待稀硝酸與銅絲分離后，停止反應(yīng)，觀察氣體顏色；用注射器向反應(yīng)管中注入空氣，觀察現(xiàn)象；關(guān)閉止水夾③，多次注入空氣，把二氧化氮?dú)怏w排入氫氧化鈉溶液中處理，打開止水夾①，放出反應(yīng)液；清洗裝置：打開止水夾①，向反應(yīng)管中加