各種裝置的氣密性檢查方法歸納

-.z.各種裝置的氣密性檢查方法歸納一、根本方法：①受熱法：將裝置只留下1個出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱〔手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等〕，使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停頓微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。②壓水法：如啟普發(fā)生器氣密性檢查③吹氣法二、根本步驟：①形成封閉出口②采用加熱法、水壓法、吹氣法等進(jìn)展檢查③觀察氣泡、水柱等現(xiàn)象得出結(jié)論。注：假設(shè)連接的儀器很多，應(yīng)分段檢查。三、實例【例1】如何檢查圖A裝置的氣密性圖A圖B方法：如圖B將導(dǎo)管出口埋入水中，用手掌或熱毛巾焐容積大的部位，看水中的管口是否有氣泡逸出，過一會兒移開焐的手掌或毛巾，觀察浸入水中的導(dǎo)管末端有無水上升形成水柱。假設(shè)焐時有氣泡溢出，移開焐的手掌或毛巾，有水柱形成，說明裝置不漏氣?！纠?】請檢查下面裝置的氣密性方法：關(guān)閉分液漏斗活塞，將將導(dǎo)氣管插入燒杯中水中，用酒精燈微熱園底燒瓶，假設(shè)導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡，停頓微熱，有水柱形成，說明裝置不漏氣?！纠?】啟普發(fā)生器氣密性檢查的方法，圖A圖B圖C方法：如下圖。關(guān)閉導(dǎo)氣管活塞，從球形漏斗上口注入水，待球形漏斗下口完全浸沒于水中后，繼續(xù)參加適量水到球形漏斗球體高度約1/2處，做好水位記號靜置幾分鐘，水位下降的說明漏氣，不下降的說明不漏氣。【例4】檢查下面有長頸漏斗的氣體發(fā)生裝置的氣密性。方法1：同啟普發(fā)生器?！僭O(shè)頸中形成水柱，靜置數(shù)分鐘頸中液柱不下降，說明氣密性良好，否則說明有漏氣現(xiàn)象。方法2：向?qū)Ч芸诖禋猓┒奉i端是否有水柱上升用橡皮管夾夾緊橡皮管，靜置片刻，觀察長頸漏斗頸端的水柱是否下落假設(shè)吹氣時有水柱上升，夾緊橡皮管后水柱不下落，說明氣密性良好?！纠?】檢查圖A所示簡易氣體發(fā)生器的氣密性。圖A圖B方法：關(guān)閉K，把枯燥管下端深度浸入水中〔圖B所示〕，使枯燥管內(nèi)液體面低于燒杯中水的液面，靜置一段時間，假設(shè)液面差不變小，說明氣密性良好?！纠?】圖A圖B方法：如下圖。關(guān)閉導(dǎo)氣管活塞，從U型管的一側(cè)注入水，待U型管兩側(cè)出現(xiàn)較大的高度差為止，靜置幾分鐘，兩側(cè)高度差縮小的說明漏氣，不縮小的說明不漏氣。【例】如以下圖所示為制取氯氣的實驗裝置：盛放藥品前，怎樣檢驗此裝置的氣密性？方法：向B、D中加水使導(dǎo)管口浸沒在水面下，關(guān)閉分液漏斗活塞，翻開活塞K，微熱A中的圓底燒瓶，D中導(dǎo)管有氣泡冒出；停頓加熱，關(guān)閉活塞K片刻后，D中導(dǎo)管倒吸入一段水柱，B中沒入液面的導(dǎo)管口會產(chǎn)生氣泡。有這些現(xiàn)象說明氣密性良好。儲氣作用、防堵塞防倒吸平安瓶作用【例7】如何檢查下面裝置的氣密性？分析：較復(fù)雜的實驗裝置，一次性檢查效果不好，可以分段檢查氣密性。如用止水夾夾住b、C裝置間的導(dǎo)管的橡皮管，并關(guān)閉分液漏用酒精燈在a裝置下微熱，假設(shè)b裝置中的導(dǎo)管產(chǎn)生一段水柱，說明止水夾前面的裝置氣密性良好。再在C處的錐形瓶中用酒精燈微熱，假設(shè)e處出現(xiàn)氣泡，停頓微熱，插在e處液面下的導(dǎo)管產(chǎn)生一段液柱，說明這局部裝置的氣密性良好。裝置氣密性檢驗裝置氣密性的檢驗難在以下兩點，一是方法，二是文字表述?！耠y點磁場請試做以下題目，然后自我界定學(xué)習(xí)本篇是否需要。*學(xué)生利用氯酸鉀分解制氧氣的反響，測定氧氣的摩爾質(zhì)量。實驗步驟如下：圖44—1①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻，放入枯燥的試管中，準(zhǔn)確稱量，質(zhì)量為ag。②裝好實驗裝置。③檢查裝置氣密性。④加熱，開場反響，直到產(chǎn)生一定量的氣體。⑤停頓加熱(如圖44—1，導(dǎo)管出口高于液面)。⑥測量收集到的氣體的體積。⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為bg。⑧測量實驗室的溫度。⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實驗桌面收拾干凈。⑩處理實驗數(shù)據(jù)，求出氧氣的摩爾質(zhì)量。答復(fù)以下問題：(1)如何檢查裝置的氣密性？。(2)以下是測量收集到的氣體的體積必須包括的幾個步驟：①調(diào)整量筒內(nèi)外液面使之一樣；②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是：________(請?zhí)顚懖襟E代號)。(3)測量收集到的氣體的體積時，如何使量筒內(nèi)外液面的高度一樣？________。(4)如果實驗中得到的氧氣體積是cL(25℃、101kPa)，水蒸氣的影響忽略不計，氧氣的摩爾質(zhì)量的計算式為(含a、b、c，不必化簡)●案例探究[例題]用圖44—2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，假設(shè)翻開彈簧夾，則酸液由漏斗流下，試管中液面上升與鋅粒接觸，發(fā)生反響，產(chǎn)生的氫氣由支管導(dǎo)出，假設(shè)關(guān)閉彈簧夾，則試管內(nèi)液面下降，漏斗內(nèi)液面上升，酸液與鋅粒脫離接觸，反響自行停頓。需要時再翻開彈簧夾，又可以使氫氣產(chǎn)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44—2答復(fù)以下問題：(1)為什么關(guān)閉彈簧夾時試管中液面會下降？_______________________________。(2)這種制氣裝置在參加反響物以前，怎樣檢查裝置的氣密性？____________________。(3)從下面三個反響中選擇一個可以用這種隨制隨停的制氣裝置制取的氣體，填寫表中空白：①**石與鹽酸反響制取二氧化碳；②硫鐵礦與鹽酸反響制取硫化氫；③用二氧化錳催化分解過氧化氫制取氧氣。氣體名稱收集方法檢驗方法(4)食鹽跟濃硫酸反響制取氯化氫不能用這種裝置隨制隨停。試說明理由：________________________________。命題意圖：有關(guān)制H2裝置的考察。知識依托：化學(xué)實驗的根本操作及固液不加熱制氣等有關(guān)知識。錯解分析：不知道簡易制H2裝置氣密性的檢驗方法，不了解用題給裝置制氣對反響物特別是固體反響物的條件限制，都會造成錯解。解題思路：(1)剛剛關(guān)閉彈簧夾時，試管內(nèi)的反響仍在進(jìn)展，這時產(chǎn)生的氣體，使試管內(nèi)氣壓增大，只要試管內(nèi)的壓強(qiáng)大于外面的大氣壓，試管內(nèi)的液面就會下降，直至固體和液體脫離接觸，反響停頓，內(nèi)外氣壓平衡為止。(2)要檢驗裝置的氣密性，首先要夾緊彈簧夾，然后由長頸漏斗加水，水面沒過長頸漏斗下端的管口后，由于重力的作用，漏斗中的水仍要流入試管中，但試管中的氣體卻跑不出來，這樣，假設(shè)裝置的氣密性完好，則試管中的氣體因體積減小而壓強(qiáng)增大，從而可支持長頸漏斗內(nèi)的液面高于試管內(nèi)的液面。假設(shè)裝置氣密性不好，則漏斗內(nèi)的液面與試管內(nèi)的液面最終保持水平。同樣，答復(fù)此題，只需說明裝置不漏氣即可，可不對裝置漏氣的現(xiàn)象和結(jié)論予以答復(fù)。(3)只要是塊狀固體和液體發(fā)生反響制取氣體，且反響不需要加熱，就可使用此氣體發(fā)生裝置。硫鐵礦與鹽酸制取硫化氫的反響不屬于此題的考察內(nèi)容，其反響方程式可仿照過氧化鈉與鹽酸的反響寫出：FeS2＋2HCl====FeCl2＋H2S↑＋S↓(4)實驗室中的食鹽多為粉末狀的，且它與濃硫酸常溫下反響緩慢，欲縮短反響時間，并獲得足夠多的氯化氫氣體，通常使反響在加熱條件下進(jìn)展。答案：(1)關(guān)閉彈簧夾，反響產(chǎn)生的氣體使試管內(nèi)液面上的壓力增加，所以液面下降。(2)塞緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面，停頓加水后，漏斗中與試管中的液面差保持不再變化，說明裝置不漏氣。(3)氣體名稱收集方法檢驗方法二氧化碳向上排空氣法通入澄清石灰水中使石灰水變渾濁硫化氫向上排空氣法有臭雞蛋味(其他合理答案也可以)(4)因為：此反響需要加熱，食鹽是粉末狀?！皴\囊妙計裝置氣密性的檢驗，不外乎以下幾種情形：1.制O2裝置：要注意將導(dǎo)管末端浸入水中。2.制H2裝置：要注意關(guān)閉彈簧夾。3.制Cl2裝置：要注意關(guān)閉分液漏斗。4.復(fù)合裝置：可拆分為幾種不同裝置。●殲滅難點訓(xùn)練1由圖44—3所示的實驗裝置進(jìn)展實驗：圖44—3(1)如何檢驗裝置的氣密性？________。(2)假設(shè)用手捂熱現(xiàn)象不明顯，該怎樣檢驗該裝置的氣密性？________。2.(****)用示意圖44—4中的簡易裝置可以進(jìn)展氣體的發(fā)生和收集。圖44—4(1)實驗前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性？答：。(2)拔開試管a的橡皮塞，參加10mL6.0mol·L－1稀硝酸和1.0g薄銅片，立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。反響開場時速率緩慢，逐漸加快。請寫出在試管a中所發(fā)生的所有反響的化學(xué)方程式。答：________________________________。3.有以下實驗裝置：圖44—5實驗前需檢驗裝置的氣密性。實驗開場時，先關(guān)閉活塞a，并取下燒瓶B；向A中參加一定濃度的鹽酸，產(chǎn)生氫氣。經(jīng)必要的操作[見問題(2)]后，在導(dǎo)管的出口處點燃?xì)錃?，然后如圖44—5所示套上燒瓶B，塞緊瓶塞，氫氣在燒瓶中繼續(xù)燃燒。用酒精燈加熱反響管D中的復(fù)原鐵粉，待B中氫氣的火焰熄滅后，翻開活塞a，氣體通過硬管D進(jìn)入試管E中，使酚酞試液呈紅色。請答復(fù)以下問題。(1)實驗前如何檢驗裝置的氣密性？__________________________________。(2)點燃?xì)錃馇氨仨氝M(jìn)展________操作，進(jìn)展該操作的方法是_________________。4.二氧化硫是一種主要的大氣污染物，為粗略測定周圍環(huán)境中的二氧化硫含量，*課外活動小組設(shè)計了如圖44—6所示裝置：圖44—6(1)檢查該裝置的氣密性時，先在試管中裝入適量水，并使玻璃導(dǎo)管的下端浸沒在水中，然后_____________(填寫操作方法)，將會看到_______________________________(填寫實驗現(xiàn)象)，可證明裝置的氣密性良好。(2)實驗時向試管中參加0.00050mol·L－1的碘水1.0mL，用適量的蒸餾水稀釋后參加2~3滴淀粉溶液，配制成溶液A。測定指定地點的空氣中二氧化硫的含量時，推拉注射器的活塞反復(fù)抽氣，A溶液由________色變?yōu)開_______色時反響恰好進(jìn)展完全，此刻，立即停頓抽氣，試管中發(fā)生反響的化學(xué)方程式是_________________________________。附：參考答案難點磁場(1)將導(dǎo)管的出口放入水槽中，用手捂熱試管，有氣泡從水中冒出；放開手后，且有少量水進(jìn)入導(dǎo)管，說明裝置不漏氣(2)②①③。(3)慢慢將量筒下移÷(cL×273K)]殲滅難點訓(xùn)練1.(1)關(guān)閉分液漏斗的活塞，將枯燥管末端的管口放入水中，用手捂熱分液漏斗，有氣泡從水中冒出；放開手冷卻后，且有少量水進(jìn)入枯燥管，說明裝置不漏氣。(2)關(guān)閉分液漏斗活塞，將枯燥管末端放入水中，用小火加熱燒瓶，有氣泡從水中冒出，停頓加熱冷卻后，枯燥管內(nèi)水面上升，說明裝置不漏氣。2.(1)把導(dǎo)管b的下端浸入水中，用手緊握捂熱試管a，導(dǎo)管口會有氣泡冒出；松開手后，水又上升到導(dǎo)管b中。(2)①3Cu＋8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O②2NO＋O2====2NO2③2NO2N2O43.(1)在A(及E)中參加少量水，使水面剛剛沒過A的漏斗頸(及E的導(dǎo)管口)的下端，翻開活塞a，在燒瓶B(或玻璃管D)的底部加熱，假設(shè)A中漏斗頸內(nèi)水面上升，且E中導(dǎo)管口有氣泡逸出，說明裝置不漏氣。(假設(shè)關(guān)閉活塞a，用同樣的方法分別在燒瓶B底部和玻璃管D下部加熱，分別檢查活塞前后兩局部是否漏氣也可)。(2)檢驗氫氣的純度用排水法(或向下排空氣法)收集一試管氫氣用拇指堵住，移近酒精燈的火焰，松開拇指，點燃，沒聽到鋒利的爆鳴聲，說明氫氣已純4.解析：(1)該新情境裝置中，單向閥是沒見過的，需仔細(xì)分析其功能，到底怎么一個"單向法〞？推氣時，左右單向閥關(guān)閉，上