逍遥学能 2015-12-28 11:31
先看一题：随着科学技术的发展，阿佛加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精密度也越来越高。现在一种简单可行的测定方法，具体步骤为：
（1）将固体氯化钠细粒干燥后，准确称m g并转移到定容仪器A中；
（2）用滴定管向A仪器中加苯，不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度，计算出氯化钠固体的体积V mL。
请回答下列问题：
①步骤（1）中A仪器最好使用（ ）
A量筒 B烧杯 C容量瓶 D试管
②步骤（2）中用酸式滴定管还是用碱式滴定管？为什么？
③能否用水代替苯？为什么？
④有关常数计算考查略。
该题情景新颖，考查仪器别出心裁。不少同学被难倒，其重要原因是受仪器常规用途的思维定势而不能理清氯化钠体积是怎么测定的。容量瓶是一种精密仪器，其常规 用途是配制一定物质的量浓度的定容容器，而体积测量似乎不是它的功能，从操作角度来看，一般是将固体溶质先溶解于少量水中再转移到容量瓶，而将溶质直接加入到容量瓶中违反了操作规程。而本题却反其道而行之，其可行性根源就在于容量瓶的“别样用途”！
在本题中，巧妙地利用氯化钠不溶于苯的性质，容量瓶固有体积和滴定管测定体积的作用，使之融为一体，即氯化钠体积等于容量瓶刻度体积与苯体积的差值。
在本题中，滴定管并非用于定量反应，而是利用了它具有精确测定液体体积差的功能，也是发挥了“别样用途”！理解了容量瓶和滴定管的别样用途，就不难解决该题的前三小题了。
“窥一斑而见全豹”，不少化学仪器都有别样用途，在考题中屡见不鲜。化学实验仪器的别样用途还有许多，现小结如下：
1、漏斗的别样用途。漏斗充当集气与尾气吸收作用，例1：钠与水反应气体产物的验证实验中，将漏斗置于水中，倒扣在钠块上，产生的少量气体可顺利地富集到试管中。例2：实验室制取氯化氢或氨气的尾气吸收装置中，利用倒扣漏斗增加了气液接触面，同时利用其容积较大又防止易溶气体的倒吸。
2、蒸发皿的别样用途。蒸发皿一般用于加热蒸发溶液，但有时充当反应容器。例：实验室制取肥皂的实验中，将植物油、氢氧化钠和酒精混合，在蒸发皿中加热制取肥皂。
3、石棉网的别样用途。石棉网一般用于使仪器受热均匀，但有时充当反应容器或隔火。例：钠与氯气反应实验中，将小块钠除去煤油后放在石棉网上，倒扣装有氯气的集气瓶，加热石棉网引发反应；钠在空气中的燃烧实验也利用了石棉网作为反应容器。例2：在实验室抽取肥皂的实验中，蒸发皿中盛有易燃品，为了隔离明火，该实验应在石棉网上加热，而蒸发皿常规使用是允许直接受热无需石棉网的。
4、锥形瓶的别样用途。锥形瓶因其易振荡而用于定量测定中的反应容器，主要应用于在中和滴定实验。它还可以作为制取气体的反应装置而广泛使用并显示出优越性。例：利用双氧水和二氧化锰制取氧气时无需铁架台的支持，制取氯气时锥形瓶可在石棉网上受热。
5、玻璃管的别样用途。作为反应容器，例1：二氧化硫的性质实验中，将用品红湿润的纸条或石蕊试纸塞进玻璃管进行微型实验。作为冷却器，例2：实验室制取乙酸乙酯、酚醛树脂等实验中，其长导管除导气外，还充当了空气冷却器的作用。盛放样品，例3：将钠密封在玻璃管中制成标本便于观察，将碘密封在玻璃管中，加热盛碘的一端观察碘升华与凝华现象并可循环使用。
6、干燥管的别样用途。用石棉堵住干燥管的小口，装入固体反应物，在大口端连接导管，就可用于可控式简易气体发生器，例：干燥管内装电石，通过控制其接触水面而方便制取乙炔。干燥管一端插入溶液一端连接导管，增加了气液接触面，用于尾气吸收兼安全装置。
7、此外，化学实验还将日常物品应用于化学实验。如，气球用于收集气体，例1：碳酸钠与碳酸氢钠分别与酸反应的比较中使用气球，某些有毒气体的尾气用气球收集处理；塑料瓶也用多种用途，例2：钠与水反应在塑料瓶中进行，改装作为酸雨收集器、天然水净化过滤器。棉花用于药品的装载工具，例3：过氧化钠放在棉花中再滴加水产生自燃现象，将棉花用试剂浸润用于气体尾气吸收等。
实验仪器的别样用途实际上也是创新的一种表现，仪器本身没有限定它只能用于什么而不能用于什么，只是主要适用于什么。反思仪器的别样用途，可以帮助我们加深对实验仪器和实验原理的认识，变通我们的思维。
作者：陈献忠，浙江省玉环县玉城中学
来源：新思考网