返回首页
当前位置: 学习网首页 > 化学 > 高中化学 >

装置气密性检查的几种常用方法

时间:2009-01-20 16:44来源:未知 作者:王 春 点击:
纵观近年来高考化学实验试题,不难发现有关实验装置的气密性检查逐渐成为实验考查的一个热点内容,为使广大读者能对这一专题内容进行全面复习备考,本文结合一些试题例谈实验装置气密性检查的几种常用方法。 一、手捂法 此种方法的原理主要是利用手的温度使
   纵观近年来高考化学实验试题,不难发现有关实验装置的气密性检查逐渐成为实验考查的一个热点内容,为使广大读者能对这一专题内容进行全面复习备考,本文结合一些试题例谈实验装置气密性检查的几种常用方法。
  
  一、手捂法
  
  此种方法的原理主要是利用手的温度使装置中的空气受热膨胀,通过观察液体中气泡的产生以及松开手后液柱的形成来确定装置的气密性是否完好。此种方法主要适用于简易装置的气密性检查。
  【例1】(全国高考题)用如图1所示的装置可以进行气体的发生和收集,实验前应如何检查该装置的气密性?
  
  图1
  【解析】这是一种常见的气密性检查装置,其操作也相对简单一些,检验时抓住三个要点:(1)把导管口的下端浸入水中,构成一个密封系统;(2)用双手紧握试管改变气压;(3)观察导管口是否有气泡,松开双手后,观察导管内是否形成一段水柱。
  【答案】把导管口的下端浸入水中,用手紧握试管,如果观察到导气管口有气泡冒出,且松开手后,水又会回到导管中形成一段水柱,则证明装置的气密性完好。
  
  二、加热法
  
  此种方法的原理与手捂法类似,通常用在用手捂热的方法进行检验装置的气密性现象不够明显的情况下,借助酒精灯热源对装置进行加热,使装置内的空气受热膨胀,然后通过观察液体中气泡的产生以及液柱的形成来确定装置的气密性是否完好。此种方法主要适用于制取气体并通过连续装置验证该气体的化学性质或者通过连续装置对该气体进行净化等较为复杂的装置的气密性检查。
  【例2】(北京海淀区模拟题)某校化学兴趣小组用浓盐酸与二氧化锰加热反应来制取并收集氯气(图2),实验前应如何检查该装置的气密性?
  
  图2
  【解析】此装置中分液漏斗在开启活塞时可与大气相通,右边导管也与大气相通,因此可用二种方法构成一个有水参与的密封系统。
  (1)关闭分液漏斗上的活塞,将导管口的下端浸入水中构成一个密封系统。
  (2)用弹簧夹夹住B处的橡皮管,开启分液漏斗上的活塞,在分液漏斗中加水液封构成一个密封系统。
  
  【答案】
  方法一:关闭分液漏斗上的活塞,将导管口的下端浸入水中,用酒精灯微热圆底烧瓶处,如果观察到导气管口有气泡冒出,而且移开酒精灯,烧瓶冷却后,水又会回到导管中形成一段水柱,则证明装置气密性好。
  方法二:连接好装置后,用弹簧夹夹住B处橡皮管,向分液漏斗中加水并打开活塞,当水加到一定量时,停止加水,静置观察,当观察到分液漏斗中液面不下降(或分液漏斗下端再无液滴滴下)时,表明该装置不漏气。
  
  三、液差法
  
  此种方法的原理主要是利用向装置中注入一定量的蒸馏水,然后形成封闭体系,产生装置内外液面高度差,通过观察液面的高度差是否变化来确定装置的气密性是否完好。此种方法通常适用于启普发生器或类似启普发生器原理的装置。
  【例3】(浙江高考题)图3所示的甲和乙两种装置是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置,这种装置通常用于实验室制取氢气。回答下列问题:这两种制气装置在加入反应物前,怎样检查装置的气密性?
  
  图3
  【解析】甲和乙两种装置中因漏斗与大气相通,无法采用手捂法和加热的方法进行气密性检查。要对这种装置进行气密性检查,首先要考虑的是如何使容器和试管不直接通过长颈漏斗与大气相通,要解决这一问题,显而易见可用水(或液体)做液封,从而实现这一目的。
  【答案】甲为启普发生器,检查气密性的方法为:将导管上的活塞关闭,在球形漏斗中注入一定量水,使水面达到球形漏斗的球体部位,停止加水后液面停留在某一位置。放置一段时间,液面不下降,说明气密性良好。
  乙为一简易启普发生器,检查装置的气密性方法为:塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,从长颈漏斗中注入一定量的水,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。
  
  四、特定装置法
  
  此种方法主要是根据装置的特殊性进行装置的气密性检查,在设计方法时注意利用装置本身的特点和题目的要求在结合前面介绍的几种常见方法进行检验。
  【例4】(安徽省模拟题)SO2是大气污染物之一,为粗略地测定周围环境中SO2的含量,某学生课外活动小组设计了如下图4实验装置:检查该装置的气密性时,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),然后(填写操作方法),将会看到(填写实验现象),则证明该装置的气密性良好。
  
  图4
  【解析】此装置(已有水参与密封)中连有一体积可变的注射器和单向阀,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】向外轻轻拉动注射器的活塞,浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出,则证明该装置的气密性良好。
  【例5】(重庆市模拟题)图5是铜与稀硝酸反应以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO的一个实验装置图,请回答下列问题:若用此图所示的实验装置进行实验,则检查气密性的操作是。
  
  图5
  【解析】上图实验装置中可用水参与构成一封闭系统,同时应注意考虑发挥注射器在改变气压中的作用。
  【答案】打开止水夹,将干燥管放入盛有水的烧杯中,向外轻轻拉动注射器的活塞使干燥管中的液面高于烧杯中的液面,关闭止水夹,静置观察。若干燥管内的液面经过一段时间后不下降,则表明该装置的气密性良好。
  关于装置的气密性检查的方法因装置的特殊性会有特定的方法,以上只是结合高考试题中和省级模拟试题中所见到的常见试题的检验方法进行了介绍,以此与广大读者进行探讨和交流。
顶一下
(9)
81.8%
踩一下
(2)
18.2%
------分隔线----------------------------
最新评论 查看所有评论
发表评论 查看所有评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 密码: 验证码:
发布者资料
nukeya 查看详细资料 发送留言 加为好友 用户等级:高级会员 注册时间:2009-01-10 13:01 最后登录:2009-07-03 15:07
推荐内容