试管在微型化学实验中的多功能化应用

韩海军

摘要： 试管在常规实验中只能做简单反应的容器，并且反应药品的用量较大。在微型化学实验中不同规格的试管具有多种实验功能，用试管不仅可以进行多项化学实验，还能进行多步化学反应。

关键词： 试管微型化学实验多功能

仪器的多功能化是指一种仪器具有多种实验功能，进行多项化学实验或在同一仪器内能进行多步骤化学反应。在常规实验中，由于试剂用量大，需选用不同规格的较大反应器，在微型实验中，试剂用量可减为常规用量的1/10—1/100，甚至更少。由于试剂用量减少，对反应器形状的要求就降低，一种仪器多种用途就有了可能，即同一小仪器的功能大为扩展。下面介绍一下小试管在微型化学实验中的多种功能。

1.气体发生器

在常规实验中，各种气体的制取一般都是用启普发生器或容积较大的各种烧瓶或大试管，气体收集和性质实验一般使用广口瓶，若气体需要干燥、除杂和防倒吸，则还需使用干燥瓶、洗气瓶、缓冲瓶等。在微型实验中，可用普通小试管配胶塞组成各种气体发生器，同样也可组成洗气、干燥、缓冲及气体性质实验等装置。实例见图1—图7各装置。

在图1和图2中的a、b为多用滴管或用塑料眼药水瓶加工而成，a是剪去底部的多用滴管，起长颈漏斗和分液漏斗作用。

2.气体发生及反应装置

1——小试管，内放NaSO固体

2——短玻管，下端玻璃绒，其上放FeS固体

3——带短导管的单孔胶塞，其上附浸湿NaOH溶液的脱脂棉团

4——固定架或试管架

图3HS、SO产生及二者相互反应装置

图3包括以下五个反应：

（1）FeS+HSO（稀）=FeSO+HS↑

（2）NaSO+HSO（稀）=NaSO+HO+SO↑

（3）SO+HS=2HO+S↓

（4）SO+2NaOH=NaSO+HO

（5）HS+2NaOH=NaS+HO

1——FeS+稀HSO

2—7——分别为硫酸酸化的KＭnO溶液和Zn、Cd、Hg、Cu硫酸盐溶液，以及湿蓝色石蕊试纸

8——用NaOH溶液浸湿的棉团

图4HS产生及系列性质实验装置

图4包括以下八个反应：

（1）FeS+HSO（稀）=FeSO+HS↑

（2）5HS+2KMnO（紫色）+3HSO=KSO+2MnSO（无色）+5S↓+8HO

（3）ZnSO（无色）+HS=HSO+ZnS↓（白色）

（4）CdSO（无色）+HS=HSO+CdS↓（黄色）

（5）HgSO（无色）+HS=HSO+HgS↓（红色）

（6）CuSO（蓝色）+HS=HSO+CuS↓（黑色）

（7）HS溶于水呈酸性使石蕊试纸变红

（8）HS+2NaOH=NaS+2HO

（A）固体干燥器

（B）气—液反应、洗气、吸收尾气和液体干燥

（C）防倒吸缓冲作用

（A）小型具支试管

（B）小试管

（A）用固—固加热法产生氧气（如KMnO或KClO+MnO），并用小试管收集

（B）S、P、Fe等在氧气中燃烧的实验

以上装置既体现了微型仪器的多功能性特征，又体现了装置易封闭、操作简便的特点。在图4中特型试管内的井穴板是剪自压存药片的透明塑料板，是属于废弃物的利用，其中分别盛有Zn、Cd、Hg、Cu等盐溶液与HS气体反应是发生在液体表面的，在进行这种反应时要求溶液量少、表面积大、反应速度快，否则反应现象不明显。