检查装置气密性方法小结2

1、检查装置气密性方法小结2检杳装置气密性方法小结在屮学化学实验及有关实验设计习题屮，经常涉及装置的气密性检验问题。一般说來， 无论采用那种装置制取气体，在成套装置组装完毕装入反应物之前，必须检查装置的气密 性，以确保实验的顺利进行。装置气密性检验采用的一般方法是：通过气体发生器与附 设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成，水柱的形 成，液而的升降等）来判断装置气密性的好坏。在实际检验过程中，出于气体发生器结构 不同，因此检验方法也有一定的差异。现就一些常见装置的检验方法总结如下，以供同学 们参考。1. 如图1,此装置为最简易的制取气体装置，对于该装置的气密性检查，主耍

2、是通过气 体受热后体积膨胀，压强增大。图1具体方法为：把导管口的下端浸入水屮，用双手紧握试管。如果观察到导气管口有气泡 冒出，则证明装置不漏气。注意：若外部气温较高，实验现象不明显，我们可以使用酒精灯对试管底部微微加热， 但现象一定要注意撤走酒精灯后，导管中能形成一段水柱，并月一段时间不下降，才能说 明气密性好。2. 如图2所示，此装置漏斗与大气相通，无法如上例那样进行检查。要进行其气密性 检查，首先要考虑的问题是如何使锥形瓶不直接通过漏斗与人气相通。要解决这一问题， 显而易见的用水（或液体）做液封，从而实现这一冃的。图2具体方法为：从漏斗加入一定量的水，使漏斗的下端管口浸没在液面以下，夹紧弹

3、簧 夹，再加入少量的水，停止加水后，漏斗屮与锥形瓶中液面差（即水柱高度）保持不变, 说明该装置不漏气。3. 图3为启普发生器。该装置的原理与上图2的原理是一样的，但主要是该装置中弹 赞夹被活塞代替。具体方法为：关闭导气管上的活塞，从球形漏斗中加入足量的水，使球形漏斗中出现水 柱，水柱高度在一段时间内保持不变，则说明装置不漏气。4.图4为利用双氧水和二氧化镭制取氧气的实验室装-誉，利用分液漏斗等仪器。这套 装置与图2或图3不同，主要的原理与图1 一样。图4具体方法是：关闭分液漏斗上的活塞，把导气管的一端浸入水中，用双手紧握试管底 部。如果观察到导气管口有气泡冒出，而冃在松开手后，导管中形成一段水

4、柱，则证明装置气密性好，不会漏气。纵规近年来爲筋化学实关试題"、唯发现仆矣实 验装置的气密件检代逐渐成为"勺6:的 ，热枷 內容为使广）渎舌能对这 i题内容世i :全面k j 备号本文结存屿试违例谈实处裂讼气密件檢代的 儿种常用方法一、手捂法此斡方眩的嫌理i.嗖足利川的沿復便發卅卩 的空花受热膨胀通过观察液体屮工泡的；'1以故松 ff r g-液林的邢汶來他定冥界忙i密ti：上&处m 此种方法_t要适用j简易装置的'i密件输“【例1（全国扃冬题川加图】听示的&阳“以 进庁（体的发生押收集实验丽应如何检&诛装x的 v密性?图丨【解析】这

5、址种希见的s常性检件浜汽也能 作也相对简单轉檜船吋麻住上个翌点：把了许 门的卜骑浸人水中.构城个密对系勿w川口 i r 扼试管改变屮：估）诜察导营11是希j ' i泡松开収 m規察导満内是加形城眾水柱【答案】 把导符ii的卜端後入水中用紧握试 竹411 ml观蔡河冷气询li竹气泡w jml檢h* f垢水 4会同列导能中幕成段水住.则证明装憾的气密性二、加热法此神们上的脈理与出滋类似通炉1“卜用r« 垃的也进山检號裝跆y密件现除不够删 孙悄 况卜借助汹桥灯趟源対宾丹进行加热便快代内的 v'哽热膨帐然v?通过观察ift体1' 泡的产i以及 液林的形成牡确定冥實的气

6、诣竹足舎北好 此种方 也i：«jijll i制収出幷通过连纯淡冷脸"i滋i体 的化学w：质或&通过连续装n «该工体进行净化等 较为友条的装桂的飞密件检许.【例2 i北虑海i£im& v f化学兴趣4、组 用浓盐酸lj .x化钱知热皐*. wzi业蕖氯p图 2:灿的3：41 i河怜fr液窝用的：.用rl：7【解析】 此装松中a液丽i几h vi昭恥训町与 人'川適仃边导讥-也； a:si通凶此呵用.:种h 法构戒仆!水釦j的密卜:系统:h液漸t i的話仪格导i：t i的卜加的卜-端没没左水中）.然后.（填塢操作方法）.将会看到（城崎

7、实於观象几则证明该装胃的气密性良好”实验装je图.请何齐卜列问題:音川此图斫4、的实齡装戳进ii实聯则检a: k密件的操11:是图i【解析】i.图实验襄押中 可用水仙构成知闭系统同 时应注慰号虑发挥注射器4改 变气压中的作用"【答案】打开止水丈将i 爆管放人盛有水的烧杯中向外 轻轻苛动注射器的活塞使干煤 管中的液面高f烧杯中的液面. 关闭止水夹界置观療?7 f煤也懈止水夬绍-【解析】此装置（已有水参勾密甘）中连冇体 枳町变的注对器和单向阀而通过抽拉注射器的活塞 可改变气压因此可考虑发挥注射器的作用。【答案】 向外轻轻拉动汪射器的活嚴秋没ft水 中的玻璃导管|仃气泡 ?岀则证明该装蛊的

8、气密性 良好.【例5】（匣庆市蟆拟題圏5是铜与稀硝般反 应以证明铜与稀硝厳反磁住成的气体是、（）的 卜 n内的液面经过一段时间后不下降则&»«该裝n的 气.密件艮好c关y-装n的»（密性检金的方法n装n的待殊件 合有待定的h法以上只是结ft高专试題中稲打级楼 拟试魅中所见到的常见试题的检验方丛进行r介绍. 以此与广大渎者进行探讨和交液（审稿：冬徳喪塢校：果偽甬）一、使装置密封密封是使装置与环境不再有气体交换。密封的方式有多种，町用胶塞、弹簧夹、水封 等。二、增大或减小装置内气体的体积这步的实验原理为物理学的克拉柏龙方程。首先我们要考虑体积与温度、压强、物质

9、的 量z间的关系，改变体积可以有不同的方式；英次还要考虑实验条件发生变化后这种方法的可行性，从而思维方式做及时的转变。三、观察气液交界处的变化，然后作出气密性好坏的判断下面用三道例题來加以解释在不同情况下检验装置气密性的不同方法。例1.检验如图1所示装置的气密性。e2 实验装辻图qky ag 1实验装辻图a按检验装置气密性的步骤，首先将该装置的管口用水封；第二，对于类似于大试管的体 积比较小、器壁比较薄的仪器（如関底烧瓶、锥型瓶等），都口j采用最简单的改变体积的 方法，即用手捂或用洒精灯微热的升温方法。第三，观察气液交界处有无气泡冒出，如果 有，那么该装置的气密性良好。例2用图2所示的装置制取

10、氢气，在塑料隔板上放粗锌粒、漏斗，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，试管中液而上升与锌粒接触，发生反应， 产生的氢气由支管导出；若关闭弹簧夹，则试管中液而下降，漏斗中液而上升，酸液与锌 粒脱离接触，反应口行停止。需要时再打开弹簧夹，又可以使氢气发牛。这是一种仅适用 于室温下随制随停的气体发生装置。回答下列问题：（1）为什么关闭弹簧夹时试管中液而会下降？（2）这种制气装置在加入反应物前，怎样检查装置的气密性？首先根据题意分析，该装置是一个简易的启普发生器装置，体积比较人，器壁比较厚， 通过手捂升温对气体体积的影响是微乎其微的，而该装置乂是不能被加热的，因此通过改 变温度

11、來改变体积的方法是行不通的，但是根据克拉柏龙方程叮以通过改变装置内气体的 压强或物质的量的办法來改变体积。方法一：改变装置内气体的压强。塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水而高于试管内的水 面，停止加水后，漏斗屮与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。方法二：改变装置内气体的物质的量。塞紧橡皮塞，从漏斗注入一定量的水，这时漏斗内的水而和试管内的水而相平，停止加 水后，从侧管口向试管内鼓气，使漏斗内的水面高于试管内的水面，加紧弹簧夹，漏斗与 试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。例3. so 2是大气污染物之一，为粗略地测定周围环境中s 0 2的含量，某学生课

12、外 活动小组设计了如图3所示的实验装置，请检查该装置的气密性。aa单向阀500ml注対容is3实验装置图-已知：先在试管中装入适量的水，保证玻璃导管的下端浸没在水中。根据图3所示和已知条件，该装置已经密封，气液交界处在玻璃导管内，其变化情况可 能有两种，一种情况是使试管内气压增大，玻璃导管内液面上升，若玻璃导管内液面和试 管内液而高度差不变，则证明装置气密性良好。第二种情况是使试管内气压减小，大气压 将空气压入试管内，浸没在水中的玻璃导管口冇气泡冒出。根据题意，由于装置中存在一 个单向阀，不町能增加装置内气体物质的量，所以第一种方案不可取，因此选择第二种。 由图对知减小试管内气压的办法是将注射

13、器慢慢向外拉，通过减小试管内气体的物质的量 的方法来减小气压。从以上三题可以看出，解题的关键是弄淸实验原理，其次考虑实验条件发生变化后这种 方法的可行性，那么就不会出现一遇到检查气密性的问题，有的同学就立即想到用手捂升 温的办法來改变气体的体积了，而是思维方式做及时的转换，这対于培养学生思维的严密 性、深刻性和灵活性是很冇益的。气密性指化学实验仪器的气体密封性能气密性试验主要是检验容器的各联接部位是否有泄漏现象。介质毒性程度为极度、高度 危害或设计上不允许有微量泄漏的压力容器，必须进行气密性试验。压丿j容器应按以下要求进行气密性试验:(1) 气密性试验应在液压试验合格后进行。对设计要求作气压试

14、验的压力容器，气密 性试验可与气压试验同时进行，试验压力应为气压试验的压力。(2) 碳索钢和低合金钢制成的压力容器，其试验用气体的温度应不低于5°c,其它材料 制成的压力容器按设计图样规定。(3) 气密性试验所用气体，应为干燥、清洁的空气、氮气或其他惰性气体。(4) 进行气密性试验时，安全附件应安装齐全。（5）试验吋压力应缓慢上升，达到规定试验压力后保压10分钟，然后降至设计压力， 对所有焊缝和连接部位涂刷肥皂水迹行检查，以无泄漏为合格。如有泄漏，修补后重新进 行液压试验和气密性试验。气密性试验与气压试验是不一样的。首先，它们的冃的不 同，气密性试验是检验压力容器的严密性，气压试验是

15、检验压力容器的耐压强度。其次试 验压力不同，气密性试验压力为容器的设计压力，气压试验压力为设计压力的1.15倍。化学反应屮气密性的检验1、微热法：（如图1）（1）将导管下端浸入水中，用手紧握捂热试管，导管口会冇气泡冒出；（2）松开于后，水又会回升到导管中，这样说明整个装置的气密性良好。2、液差法：（如图2）适用于启普发生器（1）向球形漏斗中加水，使漏斗中的液面高于容器的液面；（2）静置片刻，液面不变，证明气密性良好。3、液封法：（如图3）关闭弹簧夹，从长颈漏斗加水至浸没下端管口，若漏斗颈岀现稳定的高度水柱，证明装 置气密性良好。气密性一、空气热胀冷缩法这是教材上介绍的常用的一种方法，操作简便行

16、，但有四个缺点：如果仪器玻璃较 厚、装置较大，或者手掌温度与空气温度相差不大时，都不会产生气泡，更不能形成水 柱；每检查一次用时间偏长；导气管的尾端被水浸湿，不适宜做避免水参与的实验 （如制氨气、制氯化氢等）；若装置内已经装入了试剂就不能再行检查。二、注水法适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置。首先关闭排气导管，从顶部漏斗口 注水，当漏斗下端被水封闭后再注水，水面不下降，表明装置气密性好；如果水谢下降， 表明装宜气密性差。此法有两个缺点：装置内部被水浸湿；如呆已装入了固体试剂则 不能再行检查。为了消除上述两种方法屮的缺点，现设计了以下三种气密性检杳方法。三、外接导管浸水法在装置的尾端导气管上外接一段橡皮管和2030cm长的玻璃导管，导管