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裝置氣密性檢查的幾種方法
裝置氣密性檢查的幾種方法
作者：劉全香    文章來(lái)源：本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù)：176586    更新時(shí)間：2009/9/25 12:57:36

  化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，凡涉及氣體制備、收集和氣體反應(yīng)的儀器裝置，都要進(jìn)行氣密性的檢驗(yàn)這一操作。氣密性檢驗(yàn)一般應(yīng)在儀器連接完之后，添加藥品之前進(jìn)行。氣密性檢查的方法雖然多種多樣，但總的原則是：堵死一頭（即通過(guò)氣體發(fā)生器和附設(shè)的液體構(gòu)成密封體系），采取一定的措施（如升溫、降溫、減壓、加壓等），使之產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)差，出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象（如氣泡的產(chǎn)生、水柱的形成、液面的升降等），再分析現(xiàn)象得出結(jié)論，從而判斷儀器裝置的氣密性是否良好。但由于不同實(shí)驗(yàn)儀器裝置的差異，檢驗(yàn)所采用的操作與方法也有所區(qū)別。

一、有的采用微熱（手捂或熱毛巾捂）法。

其操作程序：將導(dǎo)氣管末端插入水中――用手握住或利用熱毛巾捂容器對(duì)該儀器裝置微熱——觀察導(dǎo)管末端是否有氣泡逸出——松開手后—－觀察導(dǎo)管末端是否形成一段水柱 ，若是，則氣密性好。如圖一、二裝置氣密性的檢查。

 

二、有的采用直接加熱法。

當(dāng)裝置構(gòu)成的密封體系較大時(shí)，用手捂或熱毛巾捂不易引起空氣體積的變化時(shí)，采用酒精燈直接對(duì)裝置加熱，若觀察到導(dǎo)管末端有氣泡逸出——松開手或移走熱源后—－導(dǎo)管末端形成一段水柱 ，則裝置的氣密性好。

例1、有下列實(shí)驗(yàn)裝置：如下圖中A是簡(jiǎn)易的氫氣發(fā)生器，B是大小適宜的圓底燒瓶，C是裝有干燥劑的U形管，a是旋轉(zhuǎn)活塞，D是裝有還原鐵粉的反應(yīng)管，E是裝有酚酞試液的試管。

實(shí)驗(yàn)前先檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先關(guān)閉活塞a，并取下燒瓶B；向A中加入一定量濃度適當(dāng)?shù)柠}酸，發(fā)生氫氣，經(jīng)必要的“操作”[見(jiàn)問(wèn)題（2）]后，在導(dǎo)管的出口處點(diǎn)燃?xì)錃�，然后如圖所示套上燒瓶B，塞緊瓶塞，氫氣在燒瓶中繼續(xù)燃燒。用酒精燈加熱反應(yīng)管D中的還原鐵粉，待B中氫氣的火焰熄滅后，打開活塞a，氣體通過(guò)反應(yīng)管D進(jìn)入試管E中，使酚酞試液呈紅色。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)前如何檢查裝置的氣密性？                           

                          

 

 

三、有的采用液差法——啟普發(fā)生器或其簡(jiǎn)易裝置氣密性的檢查

操作程序：關(guān)閉導(dǎo)氣管上的活塞――往體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――靜置片刻水面位置不變即形成穩(wěn)定的液差，說(shuō)明裝置的氣密性良好。如圖四裝置氣密性的檢查。

例2、用圖三所示的裝置制取氫氣，在塑料隔板上放粗鋅粒，漏斗和帶支管的試管中裝有稀硫酸，若打開彈簧夾，則酸液由漏斗流下，試管中液面上升與鋅粒接觸，發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣由支管導(dǎo)出；若關(guān)閉彈簧夾，則試管中液面下降，漏斗中液面上升，酸液與鋅粒脫離接觸，反應(yīng)自行停止。需要時(shí)再打開彈簧夾，又可以使氫氣發(fā)生。這是一種僅適用于室溫下隨制隨停的氣體發(fā)生裝置。

 

圖四

回答下面問(wèn)題：                                                   

（1）為什么關(guān)閉彈簧夾時(shí)試管中液面會(huì)下降？

（2）這種制氣裝置在加入反應(yīng)物前，怎樣檢查裝置的氣密性？

例3、（2004年高考新老課程卷28題）根據(jù)下圖及描述，回答下列問(wèn)題：

 

 

(1)關(guān)閉圖A裝置中的止水夾a后，從長(zhǎng)頸漏斗向試管中注入一定量的水，靜置后如圖所示。試判斷A裝置是否漏氣 ？        （填“漏氣”、“不漏氣”或“無(wú)法確定”）判斷理由是：                                   。

(2)關(guān)閉圖B裝置中的止水夾a，開啟活塞b,水不斷往下滴，直到全部流入燒瓶。試判斷B裝置是否漏氣？     （填“漏氣”、“不漏氣”或“無(wú)法確定”）.判斷理由是：                                  。

(3)若采取與A同樣的方法對(duì)C進(jìn)行氣密性檢查，是否可行？             

判斷理由是：                                        。

復(fù)習(xí)時(shí)，對(duì)此類存在差異的同一操作要進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)歸納其異同點(diǎn)，抓住實(shí)質(zhì)來(lái)解答。

四、其它特殊方法

有些裝置不能簡(jiǎn)單的運(yùn)用上述方法，而應(yīng)該仔細(xì)分析，找到壓強(qiáng)差及對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，靈活

例4：如何檢查圖1 、圖2  兩個(gè)裝置的氣密性？

運(yùn)用上述方法快速解題。

 

 

 

解析：（1）打開分液漏斗活塞并取下上面塞子，壓擠膠頭滴管使其成“癟”狀，同時(shí)立刻關(guān)閉漏斗上活塞，若膠頭滴管橡膠頭一段時(shí)間內(nèi)仍呈“癟”狀，表示氣密性良好。（其它合理的答案均給分）

（2）先在試管中裝入適量的水(保證玻璃管下端浸沒(méi)在水中)，然后                    (填寫操作方法)時(shí)，                                       (填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，則證明該裝置的氣密性良好。

 

 

例5、某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如右圖所示的定量測(cè)定裝置，其中B是底面積為100cm2的圓筒狀玻璃容器（密封蓋上裝有閥門），上面標(biāo)有厘米單位的刻度，其它夾持裝置已略去。

I、甲同學(xué)用這套裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù), 

其他的操作步驟是：

①檢查裝置的氣密性。

 ②將過(guò)量的銅粉平鋪在電熱板上，蓋緊容器。

 ③打開B的閥門，加入液體C，使B中液面至刻度15.0cm后，關(guān)上閥門。

 ④通電加熱銅粉,待充分反應(yīng)后……

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

 

步驟①中檢查裝置氣密性的操作方法：                           。

例6、(2005北京東城區(qū)模擬)右圖是銅與稀硝酸

反應(yīng)的兩個(gè)裝置圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式                     .

(2)Ⅰ實(shí)驗(yàn)裝置中能否證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO

氣體          _，簡(jiǎn)述理由_______________________。

(3)若用裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體是NO，則：檢查裝置氣密性的操作是：                                       ；

例7、下圖所示為制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置：燒瓶中盛放的固體是MnO2和NaCl。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

盛放藥品前，怎樣檢驗(yàn)此裝置的氣密性                    。

 

總之，氣密性檢查的實(shí)驗(yàn)題在歷屆高考題中出現(xiàn)的頻率較高，教師在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該善于了解、發(fā)現(xiàn)并總結(jié)規(guī)律，教會(huì)學(xué)生解各個(gè)不同類型實(shí)驗(yàn)習(xí)題的一般方法，并加以對(duì)比、歸納，同時(shí)精選習(xí)題強(qiáng)化訓(xùn)練、落實(shí)，以提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。只有這樣，才能在高考中有所突破。這里僅結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì)，初步歸納出氣密性檢查的幾種考察方式，僅供參考。

（資訊錄入：nily123    責(zé)任編輯：nieyang ）