安全瓶的作用

安全瓶多见于轻工、化工领域，主要作用是在实验、生产过程中防止化学材料因为不稳定性对仪器造成损害，不同制式的安全瓶运用的场景也不一样，如防止溶液的倒吸、防止溶液过热等。

安全瓶的作用

安全瓶的作用主要是在实验、生产等过程中防止化学材料因为不稳定性导致对仪器造成损害。

不同的场景用到的安全瓶也不一样，在医药轻工技术方面，主要是为了防止被不知情的人轻易打开后被里面的化学剂误伤。

安全瓶在课堂上学生做化学实验方面，主要是为了防止溶液倒吸引起的不良化学反应伤害到学生。

盲点补缺：灵活多变气密检，一瓶多用保安全

［课程标准］1.掌握常见的气密性检查方法，理解其原理；2.了解化学实验的安全要求，掌握常见的防倒吸、尾气处理装置；3.了解实验过程中防堵塞的方法。

盲点梳理

有关化学实验的题目，考查内容除了涉及实验基本操作、元素化合物的性质、基本原理的应用，常见的还有装置的气密性检查、气体的制取、除杂、收集以及污染性气体的尾气处理等。

一．气密性检查

1.检查装置气密性依据的基本原理：装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。

2.检查装置气密性的常见方法

(1)微热法：如图a。用酒精灯微热或用手捂热试管，导管口产生气泡，停止加热或松开手后导管内形成一段水柱，证明装置不漏气。（密封住一部分气体，利用气体热胀冷缩的原理）

【夺分法宝】关键词：封闭、微热、气泡、水柱。

(2)液差法：如图b、c。

b装置，连接好仪器，b中夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中注入适量水，使b中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面，静置。若液面位置保持不变，证明装置不漏气。

c装置，从乙管加入适量水，使乙管液面高于甲管液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置不漏气。

【夺分法宝】关键词：封闭、液差。

(3)滴液法：如图d。向分液漏斗中注入适量水，关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，水在下端形成一段水柱。如果一段时间后，水柱的水位不会下降，则证明装置气密性良好。

【夺分法宝】关键词：封闭、液差。

(4)抽气(吹气)法：如图e、f。

e装置，关闭分液漏斗活塞，轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞，一段时间后，活塞能回到原来的位置，证明装置的气密性良好。

f装置，打开弹簧夹，向导管口吹气，如果长颈漏斗中的液面上升，且停止吹气后，夹上弹簧夹，长颈漏斗液面保持稳定，则证明装置的气密性良好。

【夺分法宝】关键词：封闭、液差。

友情提示：检查较复杂实验装置气密性时，应分段检查。

典例1.　为检查如图所示某有机合成装置的气密性，甲、乙两位同学进行以下操作和方法设计。

(1)甲同学认为，用微热法便可检验其气密性是否良好。经检验他的方案可行。则甲同学检验装置气密性的操作方法、现象和结论是________________________。

(2)乙同学认为只需关闭止水夹a，打开b的玻璃活塞，观察液体能否顺利滴下便可检验其气密性是否良好。乙同学的方案可行吗？　　，并解释原因：________________________。

答案：　(1)将e导管浸入水中，关闭b的活塞，打开a，微热d，若e的导管口有气泡冒出，冷却至室温后，在e中形成一段高于水面且稳定的水柱，证明气密性良好

(2)不可行。无论装置是否漏气，b中的液体均能顺利滴下

［夺分法宝］　检查装置气密性的答题模板：

装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。

二．实验中的三防

1.防污染安全装置

2.防倒吸装置

3.防堵塞安全装置

【易错警示】

（1）凡是有毒、有刺激性气味的气体均会污染大气，均需防污染安全装置；

（2）易溶于水的气体，如NH3、HCl、SO2，进行尾气吸收需要采取防倒吸装置；

（3）根据气体的性质，是否溶于水、是否与酸碱溶液反应等，来确定吸收液；如实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置，烧杯中盛有NaOH溶液。

（4）对于不能与酸碱溶液反应的气体，结合气体性质采取合适方法，如制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。

典例2.实验室合成氨装置如下图所示，试回答：

(1)装置甲的作用：①_____________________________，

②____________________________________________，

③___________________________________________。

(2)已知氨气在水中的溶解度大约为1∶700，若用下图中的装置吸收氨气来制氨水，从实验安全的角度考虑应选用的装置是　　　　　(填序号)。

(3)某同学用B装置吸收产生的氨气，结果B中溶液能使酚酞变红，且未看到倒吸现象，试分析未造成倒吸的可能原因是____________________。

答案：　(1)干燥气体　使两种气体充分混合　观察气泡冒出的快慢以调节氢气、氮气的流速及其两者的比例

(2)AD　(3)反应后混合气体中氨气的含量较小，未造成装置中气体压强明显减少

拓展提升

1.“神通广大”广口瓶

典例3.广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是(　　)

　解析：A项，该装置是排液量气装置，错误；B项，该装置可作为安全瓶防倒吸，因为进气管较短(刚露出瓶塞)若发生倒吸，倒吸液会被盛装在B瓶中，不会再倒流到前一装置，从而防止倒吸，正确；C项，该装置是混气装置，进入C瓶中两气体在C瓶中充分混合，错误；D项，该装置是洗气装置，错误。

答案：B

2.“一材多用”干燥管

(1)位置不同，作用不同

①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置

a．干燥管内装有干燥剂，可用于干燥气体。

b．干燥管内盛有无水硫酸铜时，可用于水的检验。

c．可用于吸收气体来定量测定气体的质量。

②在整套实验装置的最后横放——左吸右挡

既可以吸收多余的尾气，防止污染空气，又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置中，简记为“左吸右挡”。

(2)干燥管的创新使用

友情提示：这里的干燥管特指球形干燥管，不包括能够盛装干燥剂的U 形干燥管以及U 形具支干燥管。

典例4.下列两种不同图示分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题：

(1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置，下列组合中a和R均正确的是_____(填字母)。

选项

A

B

C

D

气体a

NH3

SO2

C2H4

Cl2

固体R

碱石灰

浓硫酸

高锰酸钾

碱石灰

(2)若按图乙来安装，可用NaOH浓溶液吸收Cl2，制“84”消毒液，此时干燥管的作用是___。

答案：　(1)A　(2)防止倒吸

实战演练

1.下图是实验室制取Na2S2O3·5H2O的装置图(略去部分夹持仪器)。已知：Na2SO3＋SNa2S2O3

按要求回答下列问题：

(1)仪器A的名称：_____。

(2)a管的作用：______________________。

(3)装置B的作用：_____________________。

(4)E是SO2的尾气处理装置，则装置D的作用：　　　　　　　　　。

答案：　(1)蒸馏烧瓶　(2)平衡气压，使液体顺利滴下　(3)观察SO2的生成速率，缓冲气流(或观察气体流动是否畅通)　(4)防倒吸

2.某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作了如下改进。实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。

实验步骤：

①组装仪器，检查装置气密性；

②加入试剂，关闭旋塞E，加热A，观察C中溶液颜色变化；

③将铜丝上提离液面，停止加热。

仪器A的名称是_____，仪器B的作用是_____，仪器D中所盛药品是_____。

答案：　三颈烧瓶(或三口烧瓶)　防倒吸　碱石灰(或NaOH等合理答案均可)

谁才是制氧能力王者？五款制氧机横评揭秘

随着人们健康意识和疾病管理意识的增强，家用智能医疗产品越来越多地走入了寻常百姓家，家用制氧机就是其中之一。制氧机作为新晋的家用医疗器具，其产品技术越来越成熟、机身越来越小巧、功能也越来越完善。

越来越多的厂商进入该产品的赛道，市面上的制氧机种类越发繁多，各家由于制氧原理的不同，在氧气流量、氧浓度、噪音等功能上存在较大的差异，在使用上也存在了明显的区别。

但制氧机又该如何选购呢？

本次横评我们选择了市面上五款备受好评的制氧机进行深度评测，包括：海尔ZY-5TW、鱼跃8F-5AW、飞利浦Everflo 、欧姆龙KJR-Y53W和氧精灵KJR-Y59W，从制氧机最基础的功能，也就是制氧能力出发，帮助大家了解其中的区别，更好地进行选购。

在那之前，我们先来了解下制氧机的组成。

一般制氧机会由制氧主机、流量计和湿化器、吸氧管或吸氧面罩组成。其中湿化瓶的作用并不是用于制氧的，而是对机器制出的氧气进行加湿，使其湿润，带有湿气的氧才能更容易穿过肺泡上的毛细血管膜进入到人体的血液中去。这被称作有效吸氧，患者的血氧饱和度才能提升到接近健康的水平，并能解决鼻干或者气流对上呼吸道的刺激以及不适应感。

相较于其他四个品牌外置湿化器设计，海尔ZY-5TW制氧机将湿化瓶内置，在安装时避免了费劲操作外，可视化设计能够帮助用户时刻掌握水量变化，有效避免因湿化杯无水引起的不适。

除了细节设计能影响使用体验外，噪音也是影响体验的重要因素之一。

大多数需要氧疗的患者，都需要静养。而制氧机属于频繁操作使用的电器设备，机器自身的结构和性能决定了其在运行时会发出一定的声音。如果声音过大，就会影响使用者的氧疗体验，甚至可能会干扰睡眠。

《医用氧气浓缩器安全要求》YY0732- 2009中有规定，要求在正常使用条件下，氧气浓缩器的最大噪音不应超过60dB。

从测试结果来看，氧精灵与海尔制氧机的降噪能力相对优秀，运行时的噪音都被抑制在了58分贝以下，处于第二梯队的是飞利浦与欧姆龙，鱼跃制氧机在这项实验的表现相对较差，噪音达到了62分贝以上。

同时为了解决广大中老年用户的担心，我们对电磁辐射值也进行了测试，欧姆龙制氧机的辐射值是最高的，磁感应强度达到了8.87微特斯拉排行第一，而海尔制氧机则获得了0.227微特斯拉的好成绩。（国标电磁环境控制限值，针对频率范围是50Hz的交流电，电场强度小于4000V/m，磁感应强度小于100μT）

当然，制氧机最终要的还是其制氧能力，我们可以氧浓度、氧气流量等数值进行比较。

家用制氧机制氧机的原理可以分为：分子筛、化学反应制氧、高分子富氧膜三种制氧技术。其中分子筛技术是目前成熟的技术，也是国际标准和国家标准所认可的制氧方式。它是通过膜对空气中氮分子的过滤来制取富氧空气，缓解因缺氧造成的脑供血不足，胸闷，头晕等症状，对呼吸系统疾病患者以及慢性病患者都有一定助益。

我们通过木条复燃、铁丝燃烧以及蜡烛水下燃烧三个有趣的测试对制氧机的制氧能力进行测试。从结果来看，除了欧姆龙外，其余四款制氧机都能让木条复燃，欧姆龙没复燃的原因应该是制氧机在刚开机状态下氧气浓度提升较慢，实验过程中没有达到让木条复燃的氧气浓度需求。在铁丝燃烧实验中，五款制氧机都可以让铁丝剧烈燃烧，说明几款产品所制出的氧气浓度都能达到了70%以上。

而在蜡烛水下燃烧试验中，海尔制氧机表现相对出色，其由于氧气被消耗以后液面上升停留在了4厘米以上，之后为欧姆龙和飞利浦，液面刚好停留在了4厘米，鱼跃和氧精灵则在4厘米以下。

为了得到更精准的量化参数，我们分别使用超声波测氧仪检测每台制氧机出气口氧气浓度与流量，测试得出除了氧精灵稍显虚标以外，其余4款机器都能超额完成目标，欧姆龙、海尔和鱼跃的氧浓度值甚至能达到97%以上。

对于医用制氧机来说，分子筛是最为关键的元件之一，制氧机分子筛的性能将直接决定了氧气产量和稳定性。建议大家在干燥和无油的工作环境下使用，且较低吸附压力下，能有效避免分子筛被水和油污染，延长分子筛被水和油污染。

药液雾化也是制氧机十分重要的一项功能。市场上大多数制氧机都只有单一的制氧功能，而同时进行制氧和雾化又是不少患者的需求。雾化功能便能够更好地针对老人小孩的呼吸系统疾病，将吸入类药物雾化后，可以让身体更好地吸收，同时也免去到医院排队的困扰。

我们通过在制氧机的雾化组件中加入8毫升食用色素混合液，并快速喷涂在载玻片上，使用显微镜观察并测量雾化液滴大小，得出海尔制氧机喷出的色素液体痕迹是最小的，雾化能力最强，而飞利浦制氧机不具备雾化功能。

综合而言，在这次的5款制氧机横评当中，海尔ZY5TW的成绩表现相对突出，不仅装机便利，运行声音较低，氧浓度与氧气流量都可圈可点；鱼跃8f5aw、欧姆龙kjr y53w与氧精灵KJR-y59w在氧气浓度和流量测试中稍逊一筹；飞利浦everflo虽然制氧效果出色，但缺少雾化功能，在使用上存在了一定局限性。

结合售价考虑，海尔ZY-5TW制氧机性价比无疑是较高的，而氧精灵与飞利浦的制氧机就不是很推荐了。从各方面来看，售价最高的外国品牌已经被众多国内品牌超越。随着国内制造业转型升级加速，国产品牌也必将会为消费者提供更加优质的产品和服务。