实验装置气密性检查(原理、题型及方法)

兴趣小组资料第-1-页，共4页实验装置气密性检查（原理、题型及方法）化学是一门以实验为先导的学科，往往试验装置的安装及错误检查也是各种化学试题的一个重点内容，实验是考查学生动手能力及思维能力比较好的题型。其中一大类型题目就是当实验对象中有气体时试验装置气密性的检查。试验装置的气密性检查时往往需要遵循以下原则。1、检验时利用装置自身的仪器，在没有特殊需要的情况下，往往是不可以随意添加其它仪器来检验装置气密性的。2、在检验装置的气密性时操作往往是使装置中的气体体积发生变化，但变化的程度要小，大幅度的变化是不能看出装置是否漏气的。一、检验装置气密性基本原理[原理1]：在常压下，改变温度T，利用气体热胀冷缩的性质进行气密性的检验。[原理2]：在恒压下，利用产生液面差维持体系内外压强相等，即外界大气压+液柱压强=体系内部的气体压强。检验装置的气密性许多同学知道怎样做却不善于用文字表达，回答时应注意既要答出操作方法，又要答出观察到的现象，还要答出判断气密性是否良好的标准，三者缺一不可。二、检验装置气密性基本方法：1、微热法：手捂法：适于单孔发生器气密性的检查;热源辅助法：对容积较大的容器加热（热毛巾、或微火）容器内受热气体膨胀，压强变大，现象是从导管出口（应浸没在水下）排出气泡，冷却时气体收缩，液体回流填补被排出的气体原来的位置，从而形成一段液柱。2、堵孔法3、液封法4、水压法5、吹气法6、抽气法堵孔、液封、水压法等适于双孔发生器气密性检查，对启普发生器气密性的检查用水压法更加方便；三、基本步骤：1、观察气体出口数目，若有多个出口，则通过关闭止水夹、分液漏斗活塞或用水封等方法，让装置只剩一个气体出口。2、采用加热法、水压法、吹气法等进行检查3、观察气泡、水柱等现象得出结论。注：若连接的仪器很多，可在不拆卸整套仪器的前提下分段检查。同时考虑检查方法的综合应用。四、实例：【例1】如何检查图A装置的气密性图A图B方法：如图B将导管出口埋入水中，用手掌或热毛巾捂住容积大的部位，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。若捂住时有气泡溢出，移开手掌或毛巾，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兴趣小组资料第-2-页，共4页方法：关闭分液漏斗活塞，将导气管插入烧杯中液面以下，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】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。方法1：用弹簧夹夹住右边导管的橡胶管，从长颈漏斗上口注入水，待长颈漏斗下口完全浸没于水中后，继续加入适量水到长颈漏斗颈部高度约1/2处，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4】检查图A所示简易气体发生器的气密性。图A图B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5】检查下面装置的气密性。图A图B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。小结：装置气密性的检验，原理通常是想办法造成装置不同部位气体有压强差，并产生某种明兴趣小组资料第-3-页，共4页显的现象。使气压增大的常见方法有：①对容积较大的容器微热（用手、热毛巾、或微火）容器内受热气体膨胀，压强变大，现象是从导管出口（应浸没在水下）排出气泡，冷却时气体收缩，液体回流填补被排出的气体原来的位置，从而形成一段液柱；②通过漏斗向密闭容器内加水，水占领一定空间使容器内气体压强变大。现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体“托住”，形成一段稳定的液柱。叙述上要注意细节描述的严密如：1.将导管末端浸入水中(或是加水或是插入)。2.要注意关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹。3.关闭分液漏斗活塞，或加水至“将长颈漏斗下口浸没”等。练习：1.实验室可用下图装置制氧气，可用推拉注射器的方法检验装置的气密性，当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，可观察到（）A、注射器内进入液体B、瓶内液面上升C、长颈漏斗内的液面上升D、长颈漏斗下端管口产生气2.下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（）★极易溶于水的气体，若吸收时导管伸入水中，由于气体溶于水，导致装置内压强急剧降低，外界大气压压着液体进入，产生倒吸现象．如氯化氢气体、氨气都是极易溶于水的气体，吸收时要注意倒吸．3.以下各种尾气吸收装置中，不能防止倒吸的组合是（）A、B、C、D、4.以下各种尾气吸收装置中，不适合于吸收极易溶于水的气体，且易产生倒吸（即溶液进人气体发生装置中）的是（）A、B、C、D、液面高度不变弹簧夹弹簧夹水柱弹簧夹橡胶管上下移动两边液面总在同一水平面ABCD兴趣小组资料第-4-页，共4页5.以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的是（）参考答案1.向外拉活塞时锥形瓶中气体体积减小，外界大气压迫使外边的空气通过长颈漏斗进入锥形瓶，从而观察到长颈漏斗下端口有气泡冒出．故选D2.A、用手握住试管，试管内气体受热膨胀，在烧杯内有气泡产生，说明装置气密性良好，故A不漏气；B、用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变，说明装置气密性良好，故B不漏气；C、用弹簧夹夹住右边导管，双手捂住烧瓶，烧瓶内气体受热膨胀，使集气瓶中气体压强增大，在玻璃管中形成一段水柱，说明装置气密性良好，故C不漏气；D、用弹簧夹夹住右边导管，上下移动，若装置不漏气，两边液面应形成一定的高度差，而图示两端液面相平，说明装置漏气；故选D．3.A、导气管的下端加了一个试管，使导气管不与液体接触，能够防止倒吸，故正确，B、导管口放一个漏斗，增大了与液体的接触面积，加入发生倒吸，漏斗体积较大，会使漏斗口很快的脱离液面，由于重力作用，液体又会回到烧杯中，防止了倒吸，故正确，C、气体通过一个集气瓶再与液体接触，发生倒吸时，液体会进入集气瓶中，从而从导气管进入左侧的．故错误，D、导气管直接与液体接触，该装置不能发生倒吸，故错误，故选CD．4.C5.A、对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管没直接伸入到液体中，不易吸收气体；故A不正确；B、对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管外联双球状导管内伸入到液体中，能防止倒吸；故B正确；C、吸收装置中的导管下联漏斗，漏斗口伸入液面以下，易吸收易溶性气体，不能防止倒吸；故C不正确；D、对于极易溶于水的气体，吸收装置中的导管没直接伸入到液体中，而是与烧瓶连接紧密，能防止倒吸．故D正确．故选BDB、A、D、C、