化学实验装置气密性检查方法探幽

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1、化学实验装置气密性检查方法探幽化学实验装置号密胜趋查方法搽幽江苏省南通市通州区刘桥中学(226363)移徐宜秋化学实验装置气密性的检查是实验室制取气体的首要步骤,是保证实验成功的重要因素.虽然气密性检查原理相似,但由于在实际操作过程中实验装置的不同,带来了检查方法上的差异,因此必须具体问题具体分析.现对化学实验装置气密性常见检查方法小结如下,希望读者能够熟练掌握原理规则并能灵活运用方式方法.1.图1所示为实验室制取氢气等气体的简单装置,如何检查该装置的气密性分析:对于该装置的气密性检查,主要是通过气体受热后体积膨胀,压强增大来实现.可

2、将导管口的下端浸入水中,双手紧握试管外壁,如观察到导气管口有气泡冒出,则证明装置气密性完好.注图1意:若外部气温较高,实验现象不明显,可使用酒精灯对试管底部微微加热,但现象一定要注意在撤走酒精灯后,导管中能形成一段水柱,并且段时间内不再下降,才能说明气密性完好.2.图2为实验室利用双氧水和二氧化锰制取氧气的装置,如何检查该装置的气密性分析:该装置尽管采用了分液漏斗,但主要原理与例l相似.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,双手紧握试管外壁.如果观察到导气管口有气泡冒出,而且在松开手后,导管中能形成一段水柱,则证明

3、装置气密性完好.?60?图23.图3所示为实验室制取氢气等气体的简易装置,如何检查该装置的气密性分析:该装置由于漏斗与大气相通,要进行气密性检查,首先要考虑的问题是如何使试管不直接通过漏斗与大气相通.因而要用水(或液体)"液封","液封"后可通过改变装置内气体的压强或物质含量的方法来改变体积进行气密性检查.具体方法为:图3(1)改变装置内气体的压强:塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗口处注入一定量的水,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变,说明装置气密性完好;'.(2)改变装置内气体物质的含量:塞紧

4、橡皮塞,从漏斗口处注人一定量的水,这时漏斗内的水面和试管内的水面相平,停止加水后,从侧管口向试管内吹气,使漏斗内的水面高于试管内的水面,夹紧弹簧夹,漏斗与试管中的液面差保持不变,也说明装置气密性完好.4.实验室常利用启普发生器制取氢气,二氧化碳等气体,图4为启普发生器示意图,如何检查该装置的气密性分析:该装置的气密性检查原理与例3(简易启普发生器)的原理是相似的,主要区别在于该装置中弹簧夹被活塞代替.具体检查方法为:关闭导气管上的活塞,从球形漏斗中加入足量的水,使球形漏斗中出现图4水柱,水柱高度在一段时间内保持不变,则说明装置气密性完

5、好.5.SO是大气污染物之一,为粗略地测定周围环境中SO2的含量,某学生课外活动小组设计了图5所示的实验装置,如何检查该装置的气密性幽5分析:先在试管中装人适量的水保证玻璃导管的下端浸没在水中.根据图示,该装置已经密封,气液交界处在玻璃导管内,其变化情况可能有这样两种,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面高度差不变,则证明装置气密性完好.第二种情况是使试管内气压减小,大气压将空气压人试管内,浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出.观察图示可知,由于装置中存在一个单向阀,不可能增加装置内气体物质的含量,

6、所以第一种方案不可取,因此可选择第二种.采用减小试管内气压的办法来检查.方法是将注射器慢慢向外拉,通过减小试管内气体物质的含量的方法来减小气压,这样A处玻璃导管口就会出现一连串气泡,表示气密性完好.6.如何检查图6实验装置的气密性排…室外图6分析:一般较复杂的实验装置,一次性检查效果不太好,可以分段检查气密性.该例可用止水夹夹住b,c装置问导管的橡皮管,并关闭分液漏斗,用酒精灯在a装置下微热,若b装置中的导管产生一段水柱,表明止水夹前面的装置气密性完好.再在c处的锥形瓶处用酒精灯微热,若e处出现气泡,停止微热,插在e处液面下的导管产生

7、一段液柱,表明这部分装置的气密性也完好.7.测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,其方法是:将样品与稀盐酸反应,测定反应…一一一__L一一一一』L…一豳7后生成CO的体积,再根据体积换算为质量,最后根据CO的质量求出样品中碳酸钙的质量,如图7所示.其中图7(I)为大理石与稀盐酸反应的反应装置,图7(II)用于测量CO的体积.哪如何检查装置的气密性呢?分析:仔细观察图7所示装置可知,要一步到位的进行气密性检查难以实现,但可将该装置看成图(I)图(II)联合装置,分别检查图(I),图(11)装置的气密性.检查图(I)装置气密性的方法是:用止

8、水皮管夹关闭导气管,从长颈漏斗中加人一定量的液体,液体不下降,则气密性完好;检查图(Ⅱ)装置气密性的方法是:关闭弹簧夹,把量气筒上下移动,若量气筒的液面不变化,则气密性完好.8.根据图8所示及描述,完成下列问题:(1)关