化学中有哪些检查装置气密性的方法

装置气密性检查的几种方法
作者:&&&&文章来源:本站原创&&&&点击数:106509&&&&更新时间: 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)法。
其操作程序:将导气管末端插入水中DD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。
例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DD往体系即球形漏斗中注入水――使漏斗中的水面高于容器中的水面DD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。
例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。
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?
例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
例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。
例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:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
例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:& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&;
例7、下图所示为制取氯气的实验装置:烧瓶中盛放的固体是MnO2和NaCl。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。
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初中化学几种装置气密性的检查
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检查装置气密性的方法有哪些
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后采用微热(手捂、热毛巾捂,使装置内的气体膨胀。②压水法:如启普发生器气密性检查。③吹气法、酒精灯微热等):①受热法:将装置只留下1个出口。基本步骤:①形成封闭出口②采用加热法、水压法、吹气法等进行检查③观察气泡、水柱等现象得出结论。注:若连接的仪器很多,并先将该出口的导管插入水中。观察插入水中的导管是否有气泡。停止微热后,导管是否出现水柱,应分段检查基本方法
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例谈检查化学实验装置气密性的7种方法
  涉及气体进出的实验,在装配好仪器后、装入药品前,均需检查装置的气密性。 中国论文网 /9/view-933968.htm     一、检查装置气密性的基本原理      检查装置气密性依据的原理是克拉伯龙方程,其关系式为PV=nRT(P-压强、V-体积、n-物质的量、T-温度、R-常数)。由克拉伯龙方程可知,改变密闭系统内气体的温度、体积或物质的量,气体的压强也随之改变,这样系统内外就产生压强差。   据此可知,检查装置气密性时,首先要设法封闭排气口(多借助水、弹簧夹、橡皮塞、小气球或注射器等)使装置密闭,再设法增大或减小装置内部的气压(多采用加热、注水、鼓气或抽气等措施),最后根据是否出现“压强差”现象(如气液交界处是否冒气泡、玻璃管中是否产生水柱、容器内液面是否下降、软胶管是否变瘪等),即可作出装置是否漏气的判断。      二、检查装置气密性的7种方法      根据改变装置内部气压(或封闭排气口)的措施,我们把检查装置气密性的方法概括为加热膨胀法、冷却收缩法、鼓气增压法、抽气减压法、注水增压法、浸水增压法和气球封口法等7种。   1.加热膨胀法   像“实验室加热高锰酸钾制取氧气的发生装置”(见图1-a),我们常用加热膨胀法检查其气密性,即:先将导气管口浸入水中,以封闭排气口;然后用手或酒精灯微热试管,使试管内气体受热膨胀;如果导气管口冒气泡,则装置不漏气。   像“实验室分解过氧化氢制氧气的发生装置”(见图1-b),也可以采用加热膨胀法检查其气密性。即:先关闭分液漏斗活塞,再将导气管口浸入水中,然后用酒精灯微热锥形瓶底部,若导气管口冒气泡,则装置气密性良好。   2.冷却收缩法   若用冷却收缩法检查“实验室加热高锰酸钾制氧气的发生装置”(见图1-a)的气密性,其步骤是:首先将导气管口浸入水中,然后用冰冷的毛巾捂住试管(或将试管浸在冷水中),以降低试管内气体温度,使气体收缩;若有水进入导气管里形成一段水柱,则装置气密性良好。   3.注水增压法   像“实验室制取二氧化碳的发生装置”(见图2-a),我们多采用注水增压法检查其气密性:先从长颈漏斗口注水液封漏斗末端,以封闭一个排气口;再将弹簧夹夹在软胶管上,再封闭一个排气口;继续加水至长颈漏斗管内的水面高于锥形瓶内的水面,以压缩锥形瓶内气体,使气压增大;停止加水后,若长颈漏斗管内的水面一直高于锥形瓶内的水面,则装置不漏气。   像“实验室分解过氧化氢制氧气的发生装置”(见图2-b),也可用注水增压法检查气密性,但操作与前面不太一样:先将弹簧夹夹在软胶管上,然后向分液漏斗口内注入适量的水,再打开分液漏斗活塞放水,若水很难流下来,就说明装置不漏气。   4.鼓气增压法   很多装置若用鼓气增压法检查气密性,操作更简便。   在图3-a中:从长颈漏斗口向锥形瓶里注水使漏斗末端液封,以封闭一个排气口;再用长短合适的软胶管把锥形瓶的导气管口与注射器吸入口连接起来,再封闭一个排气口;然后慢推注射器活塞鼓气,以增加锥形瓶内气体的量,使气压增大;推动活塞一小段距离后停止不动(手别松开),若此时长颈漏斗管内形成了一段稳定的水柱,就说明装置气密性良好。   在图3-b中:用一根长约10cm的软胶管,把导气管口与注射器吸入口连接起来,慢推注射器活塞鼓气,推动一小段距离后松开手,若此时活塞仍能返回原刻度处,则装置不漏气。   5.抽气减压法   抽气减压法与鼓气增压法有异曲同工之妙。   以图3-a为例:从长颈漏斗口向锥形瓶里注水使漏斗末端液封、再用长短合适的软胶管把锥形瓶的导气管口与注射器吸入口连接起来;慢慢外拉注射器活塞抽气,以减少锥形瓶内气体的量,使气压减小;若此时长颈漏斗末端冒气泡,则说明气密性良好。   以图3-b为例:用一根长短合适的软胶管把导气管口与注射器吸入口连接起来,然后慢慢外拉注射器活塞抽气,若此时软胶管变瘪,则说明装置不漏气。   6.浸水增压法   有些装置,若用浸水增压法检查其气密性,操作也很简便(为了便于观察现象,我们最好使用有色水)。   像“利用球形干燥管制成的实验室制取二氧化碳的改进装置”(见图4-a),其气密性这样检查:先将弹簧夹夹在软胶管上,以封闭一个排气口;再把干燥管细管的末端浸入水中,再封闭一个排气口;稍稍用力将干燥管细管竖直浸入水下合适的深度,从而压缩装置内的气体,使气压增大;如果水很难进入细管内,则装置不漏气。   像“实验室制取二氧化碳的发生装置”,若用浸水增压法检查它的气密性操作更简便(见图4-b):先将弹簧夹夹在软胶管上,再把长颈漏斗的口竖直倒立水中,稍稍用力将长颈漏斗口浸入水下合适的深度,以压缩装置内的气体,使气压增大;如果水很难进入漏斗内,则装置不漏气(可事先在漏斗内塞一小团干燥的卫生纸,漏斗从水中取出后卫生纸仍然干燥)。   7.气球封口法   图5是测定天然碱纯度的实验装置(比较复杂),检查该装置气密性可以一并采用鼓气增压法和气球封口法。即:在最左端的导气管口上接一个打气筒,以封闭一个排气口;再在最右端的导气管口上套一个小气球,封闭另一个排气口;然后向装置内鼓气几次,以增加装置内气体的量,使气压增大;若小气球慢慢胀大,并且停止鼓气后小气球不再变小,就说明装置不漏气。      三、应用一例      不管是特殊装置,还是常规装置,气密性检查所依据的基本原理是一样的。检查时首先要搞清装置有几个排气口,再考虑如何封闭排气口,然后立足基本原理选择改变装置内部气压的方法。   图6是“氢气还原氧化铜法测定水的组成”的实验装置,涉及10多种仪器,有2个排气口,很复杂。在装入药品前检查其气密性时,可以使用注水法、加热法、鼓气法和抽气法等。   但是,注水法操作最简便,即:先用水封闭长颈漏斗的末端,再用大小合适的橡皮塞封闭干燥管的细管口;然后继续向长颈漏斗管里注入适量的水,停止加水后,若长颈漏斗管内的水面不下降,则装置不漏气。   总之,我们要善于针对不同的实验装置和仪器,引导学生依据气密性检查的基本原理,探寻出简便、科学的检查方法。      参考文献   [1] 赵红.化学实验装置气密性的检查[J].中国教育技术装备, ~29   [2] 李德前.细说“装置气密性检查”[J].试题与研究,~3
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这个一般都是用压力差进行监测气密性的。
可以参考一下这个,这个比较全面。
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