各种装置的气密性检查方法归纳

各种装置的气密性检查方法归纳各种装置的气密性检查方法归纳 一、基本方法： 受热法：将装置只留下 1 个出口，并先将该出口的导管插入水中，后采用微热（手捂、热毛巾捂、酒精灯微 热等） ，使装置内的气体膨胀。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。 压水法：如启普发生器气密性检查 吹气法 二、基本步骤： 形成封闭出口 采用加热法、水压法、吹气法等进行检查 观察气泡、水柱等现象得出结论。 注：若连接的仪器很多，应分段检查。 三、实例 【例 1】如何检查图 A 装置的气密性 图 A 图 B 方法方法：如图 B 将导管出口埋入水中，用手掌或热毛巾焐容积大的部位，看水中的管口是否有气泡逸出， 过一会 儿移开焐的手掌或毛巾，观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。若焐时有气泡溢出，移开焐的手掌或毛巾， 有水柱形成，说明装置不漏气。 【例 2】请检查下面装置的气密性 方法方法：关闭分液漏斗活塞，将将导气管插入烧杯中水中，用酒精灯微热园底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止 微热，有水柱形成，说明装置不漏气。 【例 3】启普发生器气密性检查的方法， 图 A 图 B 图 C 方法方法：如图所示。关闭导气管活塞，从球形漏斗上口注入水，待球形漏斗下口完全浸没于水中后，继续加入适 量水到球形漏斗球体高度约 1/2 处，做好水位记号 静置几分钟，水位下降的说明漏气，不下降的说明不漏气。 【例 4】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。 方法方法 1 1：同启普发生器。若颈中形成水柱，静置数分钟颈中液柱不下降，说明气密性良好，否则说明有漏气 现象。 方法方法 2 2：向导管口吹气，漏斗颈端是否有水柱上升 用橡皮管夹夹紧橡皮管，静置片刻，观察长颈漏斗颈端的 水柱是否下落若吹气时有水柱上升，夹紧橡皮管后水柱不下落，说明气密性良好。 【例 5】检查图 A 所示简易气体发生器的气密性。 图 A 图 B 方法：方法：关闭 K，把干燥管下端深度浸入水中（图 B 所示），使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面，静置一段时 间，若液面差不变小，表明气密性良好。 【例 6】 图 A 图 B 方法方法：如图所示。关闭导气管活塞，从 U 型管的一侧注入水，待 U 型管两侧出现较大的高度差为止， 静置几分 钟，两侧高度差缩小的说明漏气，不缩小的说明不漏气。 【例】如下图所示为制取氯气的实验装置：盛放药品前，怎样检验此装置的气密性？ 方法方法：向 B、D 中加水使导管口浸没在水面下，关闭分液漏斗活塞，打开活塞 K，微热 A 中的圆底烧瓶，D 中 导管有气泡冒出；停止加热，关闭活塞 K 片刻后，D 中导管倒吸入一段水柱，B 中没入液面的导管口会产生气泡。 有这些现象说明气密性良好。储气作用、防堵塞防倒吸安全瓶作用 【例 7】如何检查下面装置的气密性？ 分析：较复杂的实验装置，一次性检查效果不好，可以分段检查气密性。如用止水夹夹住 b、C 装置间的导管的橡 皮管，并关闭分液漏用酒精灯在 a 装置下微热，若 b 装置中的导管产生一段水柱，表明止水夹前面的装置气密性良 好。再在 C 处的锥形瓶中用酒精灯微热，若 e 处出现气泡，停止微热，插在 e 处液面下的导管产生一段液柱，表明 这部分装置的气密性良好。 装置气密性检验装置气密性检验 装置气密性的检验难在以下两点，一是方法，二是文字表述。 难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下： 图 441 把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为 a g。装好实 验装置。检查装置气密性。加热，开始反应，直到产生一定量的气体。停止加热(如图 441，导管出口高于 液面)。测量收集到的气体的体积。准确称量试管和残留物的质量为 b g。测量实验室的温度。把残留物倒 入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。 回答下列问题： (1)如何检查装置的气密性？ 。 (2)以下是测量收集到的气体的体积必须包括的几个步骤：调整量筒内外液面使之相同；使试管和量筒内的 气体都冷却至室温；读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：_(请填写步骤代号)。 (3)测量收集到的气体的体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？_。 (4)如果实验中得到的氧气体积是 c L(25、101 kPa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含 a、b、c，不必化简)： 。 案例探究 例题用图 442 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 试管内液面下降，漏斗内液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止。需要时再打开弹簧夹，又可以使氢气产 生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。 图 442 回答下列问题： (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以前，怎样检查装置的气密性？_。 (3)从下面三个反应中选择一个可以用这种随制随停的制气装置制取的气体，填写表中空白：大理石与盐酸反 应制取二氧化碳；硫铁矿与盐酸反应制取硫化氢；用二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气。 气体名称收集方法检验方法 (4)食盐跟浓硫酸反应制取氯化氢不能用这种装置随制随停。试说明理由： _。 命题意图：有关制 H2装置的考查。 知识依托：化学实验的基本操作及固液不加热制气等有关知识。 错解分析：不知道简易制 H2装置气密性的检验方法，不了解用题给装置制气对反应物特别是固体反应物的条 件限制，都会造成错解。 解题思路：(1)刚刚关闭弹簧夹时，试管内的反应仍在进行，这时产生的气体，使试管内气压增大，只要试管内 的压强大于外面的大气压，试管内的液面就会下降，直至固体和液体脱离接触，反应停止，内外气压平衡为止。 (2)要检验装置的气密性，首先要夹紧弹簧夹，然后由长颈漏斗加水，水面没过长颈漏斗下端的管口后，由于重 力的作用，漏斗中的水仍要流入试管中，但试管中的气体却跑不出来，这样，若装置的气密性完好，则试管中的气 体因体积减小而压强增大，从而可支持长颈漏斗内的液面高于试管内的液面。若装置气密性不好，则漏斗内的液面 与试管内的液面最终保持水平。 同样，回答本题，只需说明装置不漏气即可，可不对装置漏气的现象和结论予以回答。 (3)只要是块状固体和液体发生反应制取气体，且反应不需要加热，就可使用此气体发生装置。 硫铁矿与盐酸制取硫化氢的反应不属于本题的考查内容，其反应方程式可仿照过氧化钠与盐酸的反应写出： FeS22HCl=FeCl2H2SS (4)实验室中的食盐多为粉末状的，且它与浓硫酸常温下反应缓慢，欲缩短反应时间，并获得足够多的氯化氢气 体，通常使反应在加热条件下进行。 答案：(1)关闭弹簧夹，反应产生的气体使试管内液面上的压力增加，所以液面下降。 (2)塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，漏 斗中与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。 (3) 气体名称收集方法检验方法 二氧化碳向上排空气法 通入澄清石灰水中使石灰水变 浑浊 硫化氢向上排空气法 有臭鸡蛋味(其他合理答案也可 以) (4)因为：此反应需要加热，食盐是粉末状。 锦囊妙计 装置气密性的检验，不外乎以下几种情形： 1.制 O2装置：要注意将导管末端浸入水中。 2.制 H2装置：要注意关闭弹簧夹。 3.制 Cl2装置：要注意关闭分液漏斗。 4.复合装置：可拆分为几种不同装置。 歼灭难点训练 1 由图 443 所示的实验装置进行实验： 图 443 (1)如何检验装置的气密性？_。 (2)若用手捂热现象不明显，该怎样检验该装置的气密性？_。 2.()用示意图 444 中的简易装置可以进行气体的发生和收集。 图 444 (1)实验前应如何检查该装置的气密性？ 答： 。 (2)拔开试管 a 的橡皮塞，加入 10 mL 6.0 molL1稀硝酸和 1.0 g 薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管 口。反应开始时速率缓慢，逐渐加快。请写出在试管 a 中所发生的所有反应的化学方程式。 答：_。 3.有下列实验装置： 图 445 实验前需检验装置的气密性。实验开始时，先关闭活塞 a，并取下烧瓶 B；向 A 中加入一定浓度的盐酸，产生 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 445 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，气体通过硬管 D 进入试管 E 中，使酚酞试液呈红色。请回答下列问题。 (1)实验前如何检验装置的气密性？_。 (2)点燃氢气前必须进行_操作，进行该操作的方法是_。 4.二氧化硫是一种主要的大气污染物，为粗略测定周围环境中的二氧化硫含量，某课外活动小组设计了如图 446 所示装置： 图 446 (1)检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量水，并使玻璃导管的下端浸没在水中，然后_(填 写操作方法)，将会看到_(填写实验现象)，可证明装置的气密性良好。 (2)实验时向试管中加入 0.00050 mol L1的碘水 1.0 mL，用适量的蒸馏水稀释后加入 23 滴淀粉溶液，配制 成溶液 A。测定指定地点的空气中二氧化硫的含量时，推拉注射器的活塞反复抽气，A 溶液由_色变为 _色时反应恰好进行完全，此刻，立即停止抽气，试管中发生反应的化学方程式是 _。 附：参考答案附：参考答案 难点磁场难点磁场 (1)将导管的出口放入水槽中，用手捂热试管，有气泡从水中冒出；放开手后，且有少量水进入导管，表明装置 不漏气 (2)。 (3)慢慢将量筒下移 (4)(a gb g)(c L273 K298 K22.4 Lmol1)或：(a gb g)298 K22.4 Lmol1(c L273 K) 歼灭难点训练歼灭难点训练 1.(1)关闭分液漏斗的活塞，将干燥管末端的管口放入水中，用手捂热分液漏斗，有气泡从水中冒出；放开手冷 却后，且有少量水进入干燥管，表明装置不漏气。 (2)关闭分液漏斗活塞，将干燥管末端放入水中，用小火加热烧瓶，有气泡从水中冒出，停止加热冷却后，干燥 管内水面回升，表明装置不漏气。 2.(1)把导管 b 的下端浸入水中，用手紧握捂热试管 a，导管口会有气泡冒出；松开手后，水又回升到导管 b 中。 (2)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O 2NOO2=2NO2 2NO2N2O4 3.(1)在 A(及 E)中加入少量水，使水面刚刚没过 A 的漏斗颈(及 E 的导管口)的下端，打开活塞 a，在烧瓶 B(或 玻璃管 D)的底部加热，若 A 中漏斗颈内水面上升，且 E 中导管口有气泡逸出，说明装置不漏气。(若关闭活塞 a， 用同样的方法分别在烧瓶 B 底部和玻璃管 D 下部加热，分别检查活塞前后两部分是否漏气也可)。 (2)检验氢气的纯度用排水法(或向下排空气法)收集一试管氢气用拇指堵住，移近酒精灯的火焰，松开拇指，点 燃，没听到尖锐的爆鸣声，表明氢气已纯 4.解析：(1)该新情境装置中，单向阀是没见过的，需仔细分析其功能，到底怎么一个“单向法”？推气时，左 右单向阀关闭，上下单向阀开通，注射器中