化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué),,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,,凡涉及氣體制備,、收集和氣體反應(yīng)的儀器裝置,,都要進(jìn)行氣密性的檢驗(yàn)這一操作,。氣密性檢驗(yàn)一般應(yīng)在儀器連接完之后,,添加藥品之前進(jìn)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(guò)氣體發(fā)生器和附設(shè)的液體構(gòu)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(chǎn)生一定的壓強(qiáng)差,,出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象(如氣泡的產(chǎn)生,、水柱的形成、液面的升降等),,再分析現(xiàn)象得出結(jié)論,,從而判斷儀器裝置的氣密性是否良好。但由于不同實(shí)驗(yàn)儀器裝置的差異,,檢驗(yàn)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)法,。
二,、有的采用直接加熱法,。
當(dāng)裝置構(gòu)成的密封體系較大時(shí),用手捂或熱毛巾捂不易引起空氣體積的變化時(shí),,采用酒精燈直接對(duì)裝置加熱,,若觀察到導(dǎo)管末端有氣泡逸出——松開(kāi)手或移走熱源后—-導(dǎo)管末端形成一段水柱 ,則裝置的氣密性好,。
例1,、有下列實(shí)驗(yàn)裝置:如下圖中A是簡(jiǎn)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(zhuǎn)活塞,D是裝有還原鐵粉的反應(yīng)管,,E是裝有酚酞試液的試管,。
實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)易裝置氣密性的檢查
例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(kāi)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(yīng),,產(chǎn)生的氫氣由支管導(dǎo)出,;若關(guān)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(yīng)自行停止,。需要時(shí)再打開(kāi)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(wèn)題:
(1)為什么關(guān)閉彈簧夾時(shí)試管中液面會(huì)下降,?
(2)這種制氣裝置在加入反應(yīng)物前,,怎樣檢查裝置的氣密性?
例3,、(2004年高考新老課程卷28題)根據(jù)下圖及描述,回答下列問(wèn)題:
(1)關(guān)閉圖A裝置中的止水夾a后,,從長(zhǎng)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(wú)法確定”)判斷理由是: 。
(2)關(guān)閉圖B裝置中的止水夾a,,開(kāi)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(wú)法確定”).判斷理由是: 。
(3)若采取與A同樣的方法對(duì)C進(jìn)行氣密性檢查,,是否可行,?
判斷理由是: 。
復(fù)習(xí)時(shí),,對(duì)此類存在差異的同一操作要進(jìn)行對(duì)比分析,,總結(jié)歸納其異同點(diǎn),抓住實(shí)質(zhì)來(lái)解答,。
四,、其它特殊方法
有些裝置不能簡(jiǎn)單的運(yùn)用上述方法,而應(yīng)該仔細(xì)分析,,找到壓強(qiáng)差及對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,,靈活
例4:如何檢查圖1 、圖2 兩個(gè)裝置的氣密性,?
運(yùn)用上述方法快速解題,。
(2)先在試管中裝入適量的水(保證玻璃管下端浸沒(méi)在水中),,然后 (填寫操作方法)時(shí), (填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),,則證明該裝置的氣密性良好,。
例5,、某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如右圖所示的定量測(cè)定裝置,其中B是底面積為
I,、甲同學(xué)用這套裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),
其他的操作步驟是:
①檢查裝置的氣密性,。
②將過(guò)量的銅粉平鋪在電熱板上,蓋緊容器,。
④通電加熱銅粉,待充分反應(yīng)后……
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
步驟①中檢查裝置氣密性的操作方法: 。
例6,、(2005北京東城區(qū)模擬)右圖是銅與稀硝酸
反應(yīng)的兩個(gè)裝置圖,,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式 .
(2)Ⅰ實(shí)驗(yàn)裝置中能否證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO
氣體 _,簡(jiǎn)述理由_______________________,。
(3)若用裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn),,以證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體是NO,則:檢查裝置氣密性的操作是: ,;
例7,、下圖所示為制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置:燒瓶中盛放的固體是MnO2和NaCl。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
總之,氣密性檢查的實(shí)驗(yàn)題在歷屆高考題中出現(xiàn)的頻率較高,,教師在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該善于了解,、發(fā)現(xiàn)并總結(jié)規(guī)律,教會(huì)學(xué)生解各個(gè)不同類型實(shí)驗(yàn)習(xí)題的一般方法,,并加以對(duì)比,、歸納,同時(shí)精選習(xí)題強(qiáng)化訓(xùn)練,、落實(shí),,以提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。只有這樣,,才能在高考中有所突破,。這里僅結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì),初步歸納出氣密性檢查的幾種考察方式,,僅供參考,。