1、高考化学试题中各种装置的气密性检查方法高考化学试题中各种装置的气密性检查方法 一、基本方法 受热法：将装置只留下 1 个出口，并先将该出口的导管插入水中，后采用微热（手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等），使装置内的气 体膨胀。观察插入水中的导管是否有气泡。停止微热后，导管是否出现水柱。 压水法：如启普发生器气密性检查 吹气法 二、基本步骤 形成封闭出口 采用加热法、水压法、吹气法等进行检查 观察气泡、水柱等现象得出结论。 注意：若连接的仪器很多，应分段检查。 三、实用例题 【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，用手掌或热毛巾焐容积大的部位，看
2、水中的管口是否有气泡逸出，过一会儿移开焐的手掌或毛 巾，观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。 若焐时有气泡溢出，移开焐的手掌或毛巾，有稳定的水柱形成，说明装置不漏气 。 【例 2 】请 检查下面装置的气密性 方法 ：关闭分液漏斗活塞，将将导气管插入烧杯中水中，用酒精灯微热圆底烧瓶， 判断依据：若微热时导管末端产生气泡，停止微热，有稳定水柱形成，说明装置不漏气。 【例 3 】启普发生器气密性检查的方法 图 A 图 B 方法 ：如图所示。关闭导气管活塞，从球形漏斗上口注入水，待球形漏斗下口完全浸没于水中后，继续加入适量水到球形漏斗球体高 度约 1/2 处，做好水位记号。 若静置几分钟，水位不
3、下降则说明不漏气。 【例 4 】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。 图 A 图 B 图 C 方法 1 ：同启普发生器。 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 。 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 5 】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 ，把干燥管下端浸入水中（需达到一定 深度） （图 B 所示），使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面，若静置一段 时间，液面差不变小，表明气密性良好
4、 。 【例 6 】 图 A 图 B 方法 ：如图所示 , 关闭导气管活塞 K ，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，若两侧高 度差缩小的说明漏气，不缩小的说明不漏气。 【 例 7 】如下图所示为制取氯气的实验装置：盛放药品前，怎样检验此装置的气密性？ 方法 ： 向 B 、 D 中加水使导管口浸没在水面下，关闭分液漏斗活塞，打开活塞 K ，微热 A 中的圆底烧瓶， D 中导管有气泡冒 出；停止加热，关闭活塞 K 片刻后， D 中导管倒吸入一段水柱， B 中没入液面的导管口会产生气泡。有这些现象说明气密性良好。 【例 8 】如何检查下面装置的气密性？ 分析
5、： 较复杂的实验装置，一次性检查效果不好，可以分段检查气密性。 如用止水夹夹住 b 、 C 装置间的导管的橡皮管，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良好。再在 C 处的锥形瓶中用酒精灯微热，若 e 处出现气泡，停止微热，插在 e 处液面下的导管产生一 段液柱，表明这部分装置的气密性良好。【 基础习题 】 1 、某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下： 图 1 把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为 a g 。装好实验装置。检查装置气 密性。加热，开始反应
6、，直到产生一定量的气体。停止加热 ( 如图 441 ，导管出口高于液面 ) 。测量收集到的气体的体 积。准确称量试管和残留物的质量为 b g 。测量实验室的温度。把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌 面收拾干净。处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。 回答下列问题： (1) 如何检查装置的气密性？ _ 。 (2) 以下是测量收集到的气体的体积必须包括的几个步骤：调整量筒内外液面使之相同；使试管和量筒内的气体都冷却至室温； 读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是： _ 。 ( 请填写步骤代号 ) 。 (3) 测量收集到的气体的体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？ _ 。 (
7、4) 如果实验中得到的氧气体积是 c L(25 、 101kPa) ，氧气的摩尔质量的计算式为 ( 含 a 、 b 、 c ，不必化简 ) ： _ 。 【参考答案】 1 、 (1) 将导管的出口放入水槽中，用手捂热试管，有气泡从水中冒出；放开手后，且有少量水进入导管，表明装置不漏气 (2) (3) 慢慢将量筒下移 (4)( a b ) 298 22.4 L/ ( c 273) 2 、用图 442 所示的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒，漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸，若打开弹簧夹，则酸液由漏斗流 下，试管中液面上升与锌粒接触，发生反应，产生的氢气由支管导出，若关闭弹簧夹，则试管内液面下降，漏
8、斗内液面上升，酸液与锌 粒脱离接触，反应自行停止。需要时再打开弹簧夹，又可以使氢气产生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。 图 2 回答下列问题： (1) 为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降？ _ 。 (2) 这种制气装置在加入反应物以前，怎样检查装置的气密性？ _ 。 (3) 从下面二个反应中选择一个可以用这种随制随停的制气装置制取的气体，填写表中空白：大理石与盐酸反应制取二氧化碳；用 二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气。 气体名称 收集方法 检验方法 (4) 食盐跟浓硫酸反应制取氯化氢不能用这种装置随制随停。试说明理由： _ 。 【参考答案】 (1) 关闭弹簧夹，反应仍在进行，产
9、生的气体使试管内液面上的压力增加，所以液面下降。 (2) 塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，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。 气体名称 收集方法 检验方法 二氧化碳 向上排空气法 通入澄清石灰水中使石灰水变浑浊 (3) (4) 因为：此反应需要加热，食盐是粉末状。 3. 有下列实验装置： 图 3 请回答下列问题。 (1) 实验前如何检验装置的气密性？ _ 。 (2) 点燃氢气前必须进行 _ 操作，进行该操作的方法是 _ 。 【参考答案】 (1) 在 A( 及 E) 中加入少量水，使水面刚刚没过 A 的漏斗颈 ( 及
10、 E 的导管口 ) 的下端，打开活塞 a ，在烧瓶 B( 或玻璃管 D) 的底部加热，若 A 中漏斗颈内水面上升，且 E 中导管口有气泡逸出，说明装置不漏气。 ( 若关闭活塞 a ，用同样的方法分别在烧瓶 B 底部和玻璃管 D 下部加热，分别检查活塞前后两部分是否漏气也可 ) 。 (2) 检验氢气的纯度用排水法 ( 或向下排空气法 ) 收集一试管氢气用拇指堵住，移近酒精灯的火焰，松开拇指，点燃，没听到尖锐的 爆鸣声，表明氢气是纯净的。 4 、二氧化硫是一种主要的大气污染物，为粗略测定周围环境中的二氧化硫含量，某课外活动小组设计了如图 4 所示装置： 图 4 (1) 检查该装置的气密性时，先在试
11、管中装入适量水，并使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 ) ，可证明装置的气密性良好。 (2) 实验时向试管中加入 0.00050 mol L 1 的碘水 1.0 mL ，用适量的蒸馏水稀释后加入 23 滴淀粉溶液，配制成溶液 A 。 测定指定地点的空气中二氧化硫的含量时，推拉注射器的活塞反复抽气， A 溶液由 _ 色变为 _ 色时反应恰好进行完 全，此刻，立即停止抽气，试管中发生反应的化学方程式是 _ 。 【参考答案】 (1) 轻轻 向外拉动注射器的活塞，浸没在试管 A 水中的玻璃导管口有气泡冒出 (2) 蓝 / 无 /SO 2 I 2
12、2H 2 O=H 2 SO 4 2HI 5 、打开分液漏斗的活塞，水能从 A 不断流入烧瓶中。（ 1 ）判断 A 装置是否漏气 ? （ 2 ）如何检查装置的气密性？ 图 5-1 图 5-2 【参考答案】 （ 1 ）分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，不论装置是否漏气，都不会影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶，故无法确认 装置的气密性。 （ 2 ）在连接分液漏斗和烧瓶的橡皮管上，添加止水夹（如图 5-2 ），即可检验装置的气密性。其方法如下：关闭两个止水夹，打开 分液漏斗的活塞，向分液漏斗中注水， 待分液漏斗中不再向烧瓶中漏水后，停止注水，若静置几分钟，分液漏斗中水位不下降则说明 不漏气。
13、6 、下图中是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题： （ 1 ）铜与稀硝酸反应的离子方程式 _ 。 （ 2 ）中能否证明铜与稀硝酸反应生成的是 NO 气体， _ （填能或不能），并简述理由： _ 。 （ 3 ）若用实验装置进行实验，以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是 NO, 则检查气密性的操作是： _ 。 打开止水夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的空气，稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，知道充满整 个干燥管，停止抽拉注射器，关闭止水夹，观察干燥管内的现象： _ 。 （ 4 ）反应停止后，打开止水夹，用注射器抽取干燥管内的气体（事先已将注射器内的原有的空气推出），关闭止水夹后取下注射 器，并抽取一定量的空气，观察到的现象是 _ 。 （ 5 ）上述实验完成后，将注射器内的气体通入到氢氧化钠。溶液中，其目的是 _ 。 【参考答案】 （ 1 ） 3Cu+2NO 3 - +8H + =3Cu 2+ +2NO +4H 2 O （ 2 ） 不能 因为圆底烧瓶中有空气，空气中的氧气会与 NO 反应生成 NO2 ，出现红棕色。 （ 3 ）关闭止水夹，将干燥管放入带有水的烧杯中，若干燥管内的液面比烧杯中的液面低，且过一段时间后干燥管内的液面不下降， 则表明该装置的气密性良好。 / 铜片溶解、且表面有无色气泡产生、溶液变成蓝色、液面下降。 （ 4 ） 有红棕色气体产生 。 （ 5 ） 防止污染空气 。
