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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    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數:177578    更新時間:2009/9/25 12:57:36

  化學是一門以實驗為主的科學,在化學實驗的過程中,凡涉及氣體制備、收集和氣體反應的儀器裝置,都要進行氣密性的檢驗這一操作。氣密性檢驗一般應在儀器連接完之后,添加藥品之前進行。氣密性檢查的方法雖然多種多樣,但總的原則是堵死一頭(即通過氣體發(fā)生器和附設的液體構成密封體系),采取一定的措施(如升溫、降溫、減壓、加壓等),使之產生一定的壓強差,出現對應的現象(如氣泡的產生、水柱的形成、液面的升降等),再分析現象得出結論,從而判斷儀器裝置的氣密性是否良好。但由于不同實驗儀器裝置的差異,檢驗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)

其操作程序:將導氣管末端插入水中――用手握住或利用熱毛巾捂容器對該儀器裝置微熱——觀察導管末端是否有氣泡逸出——松開手后—-觀察導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。

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

1、有下列實驗裝置:如下圖中A是簡易的氫氣發(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是旋轉活塞,D是裝有還原鐵粉的反應管,E是裝有酚酞試液的試管。

實驗前先檢查實驗裝置的氣密性。實驗開始時,先關閉活塞a,并取下燒瓶B;向A中加入一定量濃度適當的鹽酸,發(fā)生氫氣,經必要的“操作”[見問題(2]后,在導管的出口處點燃氫氣,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,氣體通過反應管D進入試管E中,使酚酞試液呈紅色。請回答下列問題。

實驗前如何檢查裝置的氣密性?                           

                          

 

 

三、有的采用液差法——啟普發(fā)生器或其簡易裝置氣密性的檢查

操作程序:關閉導氣管上的活塞――往體系即球形漏斗注入水——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,說明裝置的氣密性良好。如圖四裝置氣密性的檢查。

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,產生的氫氣由支管導出;若關閉彈簧夾,則試管中液面下降,漏斗中液面上升,酸液與鋅粒脫離接觸,反應自行停止。需要時再打開彈簧夾,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

回答下面問題:                                                   

1)為什么關閉彈簧夾時試管中液面會下降?

2)這種制氣裝置在加入反應物前,怎樣檢查裝置的氣密性?

3、(2004年高考新老課程卷28題)根據下圖及描述,回答下列問題:

 

 

(1)關閉圖A裝置中的止水夾a后,從長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“無法確定”)判斷理由是:                                   。

(2)關閉圖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“無法確定”).判斷理由是:                                  。

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

判斷理由是:                                        。

復習時,對此類存在差異的同一操作要進行對比分析,總結歸納其異同點,抓住實質來解答。

四、其它特殊方法

有些裝置不能簡單的運用上述方法,而應該仔細分析,找到壓強差及對應的實驗現象,靈活

4如何檢查圖1 、圖2  兩個裝置的氣密性?

運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,同時立刻關閉漏斗上活塞,若膠頭滴管橡膠頭一段時間內仍呈“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在水中),然后                    (填寫操作方法)時,                                       (填寫實驗現象),則證明該裝置的氣密性良好。

 

 

5、某研究性學習小組設計了如右圖所示的定量測定裝置,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),上面標有厘米單位的刻度,其它夾持裝置已略去。

I、甲同學用這套裝置測定空氣中氧氣的體積分數, 

其他的操作步驟是:

①檢查裝置的氣密性。

 ②將過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,關上閥門。

 ④通電加熱銅粉,待充分反應后……

請回答下列問題:

 

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

6(2005北京東城區(qū)模擬)右圖是銅與稀硝酸

反應的兩個裝置圖,請回答下列問題:

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

(2)Ⅰ實驗裝置中能否證明銅與稀硝酸反應生成的是NO

氣體          _,簡述理由_______________________

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

7、下圖所示為制取氯氣的實驗裝置:燒瓶中盛放的固體是MnO2NaCl。請回答下列問題:

盛放藥品前,怎樣檢驗此裝置的氣密性                    。

 

總之,氣密性檢查的實驗題在歷屆高考題中出現的頻率較高,教師在平時的實驗教學中應該善于了解、發(fā)現并總結規(guī)律,教會學生解各個不同類型實驗習題的一般方法,并加以對比、歸納,同時精選習題強化訓練、落實,以提高學生綜合應用知識的能力。只有這樣,才能在高考中有所突破。這里僅結合自己的教學體會,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    責任編輯:nieyang )