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装置气密性检查的几种方法
装置气密性检查的几种方法
作者:刘全香    文章来源:本站原创    点击数:114720    更新时间:2009-9-25 12:57:36

  化学是一门以实验为主的科学,在化学实验的过程中,凡涉及气体制备、收集和气体反应的仪器装置,都要进行气密性的检验这一操作。气密性检验一般应在仪器连接完之后,添加药品之前进行。气密性检查的方法虽然多种多样,但总的原则是堵死一头(即通过气体发生器和附设的液体构成密封体系),采取一定的措施(如升温、降温、减压、加压等)使之产生一定的压强差,出现对应的现象(如气泡的产生、水柱的形成、液面的升降等),再分析现象得出结论,从而判断仪器装置的气密性是否良好。但由于不同实验仪器装置的差异,检验所采用的操作与方法也有所区别。

一、有的采用微热(手捂或热毛巾捂)

其操作程序:将导气管末端插入水中――用手握住或利用热毛巾捂容器对该仪器装置微热——观察导管末端是否有气泡逸出——松开手后—-观察导管末端是否形成一段水柱 ,若是,则气密性好。如图一、二装置气密性的检查。

 

二、有的采用直接加热法。

当装置构成的密封体系较大时,用手捂或热毛巾捂不易引起空气体积的变化时,采用酒精灯直接对装置加热,若观察到导管末端有气泡逸出——松开手或移走热源后—-导管末端形成一段水柱 ,则装置的气密性好。

1、有下列实验装置:如下图中A是简易的氢气发生器,B是大小适宜的圆底烧瓶,C是装有干燥剂的U形管,a是旋转活塞,D是装有还原铁粉的反应管,E是装有酚酞试液的试管。

实验前先检查实验装置的气密性。实验开始时,先关闭活塞a,并取下烧瓶B;向A中加入一定量浓度适当的盐酸,发生氢气,经必要的“操作”[见问题(2]后,在导管的出口处点燃氢气,然后如图所示套上烧瓶B,塞紧瓶塞,氢气在烧瓶中继续燃烧。用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉,待B中氢气的火焰熄灭后,打开活塞a,气体通过反应管D进入试管E中,使酚酞试液呈红色。请回答下列问题。

实验前如何检查装置的气密性?                           

                          

 

 

三、有的采用液差法——启普发生器或其简易装置气密性的检查

操作程序:关闭导气管上的活塞――往体系即球形漏斗注入水——使漏斗中的水面高于容器中的水面――静置片刻水面位置不变即形成稳定的液差,说明装置的气密性良好。如图四装置气密性的检查。

2、用图三所示的装置制取氢气,在塑料隔板上放粗锌粒,漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸,若打开弹簧夹,则酸液由漏斗流下,试管中液面上升与锌粒接触,发生反应,产生的氢气由支管导出;若关闭弹簧夹,则试管中液面下降,漏斗中液面上升,酸液与锌粒脱离接触,反应自行停止。需要时再打开弹簧夹,又可以使氢气发生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。

 

图四

回答下面问题:                                                   

1)为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降?

2)这种制气装置在加入反应物前,怎样检查装置的气密性?

3、(2004年高考新老课程卷28题)根据下图及描述,回答下列问题:

 

 

(1)关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,静置后如图所示。试判断A装置是否漏气 ?        (填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)判断理由是:                                  

(2)关闭图B装置中的止水夹a,开启活塞b,水不断往下滴,直到全部流入烧瓶。试判断B装置是否漏气?     (填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”).判断理由是:                                  

(3)若采取与A同样的方法对C进行气密性检查,是否可行?             

判断理由是:                                        

复习时,对此类存在差异的同一操作要进行对比分析,总结归纳其异同点,抓住实质来解答。

四、其它特殊方法

有些装置不能简单的运用上述方法,而应该仔细分析,找到压强差及对应的实验现象,灵活

4如何检查图1 、图2  两个装置的气密性?

运用上述方法快速解题。

 

 

 

解析:(1)打开分液漏斗活塞并取下上面塞子,压挤胶头滴管使其成“瘪”状,同时立刻关闭漏斗上活塞,若胶头滴管橡胶头一段时间内仍呈“瘪”状,表示气密性良好。(其它合理的答案均给分)

2)先在试管中装入适量的水(保证玻璃管下端浸没在水中),然后                    (填写操作方法)时,                                       (填写实验现象),则证明该装置的气密性良好。

 

 

5某研究性学习小组设计了如右图所示的定量测定装置,其中B是底面积为100cm2的圆筒状玻璃容器(密封盖上装有阀门),上面标有厘米单位的刻度,其它夹持装置已略去。

I、甲同学用这套装置测定空气中氧气的体积分数, 

其他的操作步骤是:

①检查装置的气密性。

 ②将过量的铜粉平铺在电热板上,盖紧容器。

 ③打开B的阀门,加入液体C,使B中液面至刻度15.0cm后,关上阀门。

 ④通电加热铜粉,待充分反应后……

请回答下列问题:

 

步骤①中检查装置气密性的操作方法:                          

6(2005北京东城区模拟)右图是铜与稀硝酸

反应的两个装置图,请回答下列问题:

(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式                     .

(2)Ⅰ实验装置中能否证明铜与稀硝酸反应生成的是NO

气体          _,简述理由_______________________

(3)若用装置Ⅱ进行实验,以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO,则:检查装置气密性的操作是:                                       

7下图所示为制取氯气的实验装置:烧瓶中盛放的固体是MnO2NaCl。请回答下列问题:

盛放药品前,怎样检验此装置的气密性                   

 

总之,气密性检查的实验题在历届高考题中出现的频率较高,教师在平时的实验教学中应该善于了解、发现并总结规律,教会学生解各个不同类型实验习题的一般方法,并加以对比、归纳,同时精选习题强化训练、落实,以提高学生综合应用知识的能力只有这样,才能在高考中有所突破。这里仅结合自己的教学体会,初步归纳出气密性检查的几种考察方式,仅供参考。

(资讯录入:nily123    责任编辑:nieyang )