中学化学的实验装置大部分与气体有关。常见装置（组件）按其用途分大体有供气装置、安全装置、气体净化装置、气体性质验证反应或其它反应装置、量气装置、尾气处理装置等。

  一、供气装置的理解和设计

1．气源类型及装置   实验时，气体的流向通常是从左到右。所以供气装置一般在最左端。常见的供气形式有制气（气体发生装置）、贮气释放（贮气装置）和鼓入空气（鼓气及缓冲装置）。

  （1）气体发生装置。

根据制气反应的反应物状态和反应要否加热，基本的气体发生装置有三类：①固体加热类如图2-4-1；②固-液（或液-液）常温类如图2-4-2；③固-液（或液-液）加热类如图2-4-4。图2-4-3装置是图2-4-2装置的变形，分液漏斗用长颈漏斗替代，当广口瓶中不能形成液层时（如电石与水反应，需缓慢加水，控制反应速率）加小试管，加液时试管中首先充满液体，起“液封”作用，防止气体从漏斗逸出。图2-4-5是启普发生器。启普发生器属于固-液常温类发生装置。它的优点是能随时控制反应的发生或停止，使用的范围除了“固液、常温”外，还有附加条件如固体必须是块状且不易溶于水，生成的气体溶解度不大，反应放热不能过快，生成物要易溶。

（2）贮气装置

实验所需气体事先制取好，存于贮气装置中，在实验时用适当的方法使气体按一定的流        速释放出来。贮气装置的形式有多种，图2-4-6是实验室常用的贮气瓶，使用时由漏斗进水把气体压出。图2-4-7所示贮气装置的优点是贮气量大，使用时只要打开活塞，在“钟罩”自重的作用下，气体可自动流出。通常适用于贮气装置的气体应是难溶于水的气体。

图2-4-8中左边是用于鼓气的橡皮囊，广口瓶起缓冲气流的作用。

2．供气目的

制取或通入气体的目的常见有三种

（1）制取一种气体并试验其性质；

（2）制取或导入一种气体，以此为一种反应物与另外一种物质反应来制取其它物质；

（3）利用这种气体的气流把装置中的空气或其它气体排出或者防止气体倒流。常见情况有：

①实验开始阶段气源提供的气体，如果不能发生（或因温度等条件不够暂时不能发生）反应，则提供此气体的目的一般是排尽装置中的空气。如氢气还原氧化铜，在加热前要先通一会儿氢气。

②在整个实验过程中持续提供一种非反应必需的气体，则往往是为了利用它的气流把装置中反应生成的气体“赶”入后面的仪器中与吸收剂反应。

③主要反应停止后继续通入或产生气体，一般是为了防止在冷却过程中空气或溶液被倒吸进入装置。

例：磷化氢是一种无色剧毒的气体（沸点为-89.7 ^oC）。PH₃可由碘化磷（PH₄I）与强碱反应来制取，其原理类似于实验室制取氨气，用图2-4-9所示装置进行PH₃的制取和性质实验。实验开始时先从分液漏斗往盛有碘化磷的烧瓶中加入适量乙醚[乙醚为无色液体，沸点是34.5 ^oC，微溶于水，与Fe₂(SO₄)₃溶液不反应]，微热数分钟后，再从分液漏斗往烧瓶中加入一定量浓烧碱溶液，继续加热。在B处用电加热器控制硬质玻璃管温度在300 ^oC左右。实验中可观察到：①冷凝管C中有白色蜡状固体生成；②D试管中Fe₂(SO₄)₃溶液由黄褐色变成淡绿，同时也有白色蜡状固体生成；③E处点燃气体，火焰呈淡蓝色。

（2）实验开始时，先往烧瓶A中加入适量乙醚并微热，其目的是                

解析：本实验烧瓶A先后产生两种气体，开始产生乙醚蒸气是为排出装置中的空气以免PH₃在装置中燃烧，其后产生的PH₃为实验要制取及试验其性质的气体。E处点燃是为了防止挥发的乙醚和可能的少量磷化氢对环境的污染。

3．供气装置的设计  针对某种实验目的，通过对常用仪器的改进或组装，完成合乎题意的创新设计。这类问题需要认真分析领会实验要求，特别要理解原型装置的原理，然后才能做到新仪器的替代或新装置的“创意”。例如，启普发生器使用很方便，其实质是应用了“连通器”原理。在理解原理的基础上，可以设计有类似功能的简易装置如

二、安全装置的分类和常见形式

1．防倒吸的安全装置     

2．压强控制装置

图2-4-15中分液漏斗顶和烧瓶颈间连接的橡皮管起平衡气压的作用，防止当烧瓶内气压大于漏斗中液柱压强时放液不顺畅。同样的原理，在做分液实验时，如果塞紧漏斗上口，则漏斗中液体的流出会受阻。这时应打开漏斗上口，或使漏斗颈上的小孔与塞子上的小槽对准，让漏斗内外气压平衡。          

设计实验装置的时候必须注意，仪器中如有气体进入，就必须有气体的出口或者有容积可变的贮气设备接纳残留的气体。图2-4-16中把气体通入广口瓶反应，因气体没有出口，进气就困难，或者会造成压强增大而产生事故。可根据生成物的具体情况改成图2-4-17或其它有气体出口的装置。

 

 三、气体净化、干燥装置

    气体的净化、干燥根据用液体吸收或固体吸收而装置不同。

图2-4-19是合成氨原料气在化合前经过的一个装置，该装置的作用有三：①干燥气体；②使气体充分混合；③观察气泡生成速率以便控制气流速度。图2-4-22管中的玻璃纤维的作用是固定固体，防止粉末被气流带走。

  四、量气装置

图2-4-23是通过测定被气体从广口瓶中压出来的水的体积来测得气体的体积的。图2-4-25是量气管，使生成的气体直接通入原本装满水的甲管中，甲管中的水被排向乙管，从甲管的刻度可读出气体的体积。以上两种装置在读取气体体积时都应使两边的水面保持同一水平面。

   五、尾气处理装置

   尾气如果有污染性、可燃性等，应该处理。处理尾气的常见方法有吸收法、点燃法和收集法。分别如图2-4-26、图2-4-27、图2-4-28所示。

   六、其它装置

   除以上几类装置外，实验中常用的装置部件还有如用来检验气体或验证气体性质的反应装置、气体的收集装置、冷凝装置等，这些装置在具体实验中一般都比较容易理解其作用。

   图2-4是检验浓硫酸与木炭反应所得气体中含有CO₂ 和SO₂的实验装置图。第一个试管中的品红作用是检验SO₂，高锰酸钾溶液的作用是吸收SO₂，第二个试管中的品红是检验SO₂有否被吸收完全，防止它干扰CO₂ 的检验。石灰水的作用是检验CO₂ 。图2-4-31和图2-4-32是不同形式的冷却或冷凝装置。
图2-4-30常用于有机物加热反应，例如用生石灰吸收工业酒精中的水分，加热反应时酒精会挥发，用冷凝管既保持烧瓶内压强为一个大气压，又可起冷凝回流作用，防止酒精挥发。有机物加热反应时，反应容器口的橡皮塞上经常有一根长导管，其作用也是使反应物的蒸气冷凝回流，防止挥发散逸。