A. 检查装置气密性的三种方法
检查气密性的方法:
1、热胀冷缩法
将导管的下端浸入水中,用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,松开手后,水进入到导管中形成一段水柱,证明装置气密性良好。
热胀冷缩法常用于热高锰酸钾制取氧气的实验装置的气密性检查,其主要原理为:通过微热使装置内部的气体受热膨胀,溢出一部分气体,冷却后,装置内的气体冷缩后压强减小,外界气压大,将水压入导管内,形成水柱。
2、注水法
向长颈漏斗中加水至水浸没长颈漏斗下端,形成液封,关闭止水夹,继续向长颈漏斗中加水,若形成一段水柱,且一段时间不下落,证明装置气密性良好。
3、抽气法
(1)向长颈漏斗中加水至水浸没长颈漏斗下端,形成液封,缓慢向外拉注射器活塞,若看到锥形瓶中有气泡冒出,证明装置气密性良好。
(2)向长颈漏斗中加水至水浸没长颈漏斗下端,形成液封,缓慢向内推注射器活塞,若看到长颈漏斗内形成一段水柱,证明装置气密性良好。
4、液面差法
用止气夹夹住橡胶导管部分,向长颈漏斗中加水,使之下端浸在水中,继续加水形成一段水柱,产生高度差,在一段时间内水柱不发生回落,说明气密性良好。
B. 高三化学 装置气密性的检查方法共几种
装置气密性的检查方抄法有:
①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。
②压水法(或液面差法):如启普发生器气密性检查
③吹气法:通入气体,改变系统内的压强,导致系统内外压强不同
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C. 高中化学实验中怎样检验装置的气密性 尤其在制取气体时.
一、空气热胀冷缩法
这是教材上介绍的常用的一种方法,操作简便行,但有四个缺点:①如果仪器玻璃较厚、装置较大,或者手掌温度与空气温度相差不大时,都不会产生气泡,更不能形成水柱;②每检查一次用时间偏长;③导气管的尾端被水浸湿,不适宜做避免水参与的实验(如制氨气、制氯化氢等);④若装置内已经装入了试剂就不能再行检查.
二、注水法
适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置.首先关闭排气导管,从顶部漏斗口注水,当漏斗下端被水封闭后再注水,水面不下降,表明装置气密性好;如果水面下降,表明装置气密性差.此法有两个缺点:①装置内部被水浸湿;②如果已装入了固体试剂则不能再行检查.
为了消除上述两种方法中的缺点,现设计了以下三种气密性检查方法.
三、外接导管浸水法
在装置的尾端导气管上外接一段橡皮管和20~30cm长的玻璃导管,导管浸入试管内的水中,水进入导管一段高度后不再进入,内外液面高度差较大,把试管上下移动几次,仍然如此,表明装置气密性好;如果水进入导管很多,液面高度差很小,表明装置气密性差.
四、滴定管压气法
取一支25mL滴定管,下端与橡皮管连接,橡皮管变曲成U形与装置的尾端导管连接,滴定管内装满水.打开滴定管开关,水面下降一段距离后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降不停,表明装置气密性差.
使用此法要注意:滴定管里水面不能超过装置尾端导管30cm高度,否则,压强太大,空气有可压缩性,水有可能流入装置里.
五、滴定管抽气法
取装水的一支25mL滴定管,其上端通过单孔橡皮塞和橡皮管与装置尾端导管连接.打开滴定管的开关,如果水面下降一段后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降,表明装置气密性差.
D. 怎么检验化学实验装置的气密性
各种装置的气密性检查方法归纳:
一、基本方法:
1、压水法:如启普发生器气密性检查。
2、吹气法。
3、升高温度法
升高气体发生装置体系内气体的温度,可以临时增大其压强,从而使这个整体部分空气外逸(在液体处可观察到有气泡放出),当温度恢复到初始温度时,这个整体压强减小,导致浸没在水中的导气管内倒吸有一段水柱。
(1)对于一些制取气体量较小的装置,可采用手握法,把导管的一端浸在水里,两手紧贴容器(试管)的外壁,如果装置不漏气,里面的空气受热膨胀,导管口有气泡放出。
手移开后,导气管内水柱上升,且较长时间不回落,说明装置气密性良好。如果装置漏气须找出原因,进行调整、修理或更换,然后才能进行实验。
(2)上述方法有其缺点,如果环境的温度与人体的温度接近,用手握的方法,现象就不够明显,就应该采用微热法。也就是说手的温度与环境的温度差不多时。
手握改变不了这个整体的温度及压强,用酒精灯在容器(可以用酒精灯直接或间接加热的容器)底部微微加热,或把容器浸在热水中,如果水中有气泡放出,停止加热后,导管内有一段水柱,且在一段时间内不回落,说明装置气密性良好。
4、液面差法
用止气夹夹住橡胶导管部分,向长颈漏斗中加水,使之下端浸在水中,继续加水形成一段水柱,产生高度差,在一段时间内水柱不发生回落,说明气密性良好。对于具体问题。要具体对待,比如:实验室制取氢气,经除杂质(HCI气体及水分)后,再做它用。
检验气密性时向长颈漏斗中加水,使之下端浸在水中,用热水微热B或C装置,如果在D处有气泡放出,A的长颈漏斗水面上升,停止加热,A中长颈漏斗液面恢复正常,D中导管倒吸—段水柱,证明气密性良好。
二、基本流程:
1、形成封闭出口
。
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,应分段检查。
(4)高中实验装置气密性扩展阅读:
压力容器应按以下要求进行气密性试验:
(1)气密性试验应在液压试验合格后进行。对设计要求作气压试验的压力容器,气密性试验可与气压试验同时进行,试验压力应为气压试验的压力。
(2)碳素钢和低合金钢制成的压力容器,其试验用气体的温度应不低于5℃,其它材料制成的压力容器按设计图样规定。
(3)气密性试验所用气体,应为干燥、清洁的空气、氮气或其他惰性气体。
(4)进行气密性试验时,安全附件应安装齐全。
(5)试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后保压10分钟,然后降至设计压力,对所有焊缝和连接部位涂刷肥皂水进行检查,以无泄漏为合格。如有泄漏,修补后重新进行液压试验和气密性试验。
参考资料来源:网络-气密性试验
参考资料来源:网络-气密性检验
E. 高一化学中,不同的装置如何检验气密性
方法很多,根据仪器种类的不同选用不同的方法。
一、空气热胀冷缩法
这是教材上介绍的常用的一种方法,操作简便行,但有四个缺点:①如果仪器玻璃较厚、装置较大,或者手掌温度与空气温度相差不大时,都不会产生气泡,更不能形成水柱;②每检查一次用时间偏长;③导气管的尾端被水浸湿,不适宜做避免水参与的实验(如制氨气、制氯化氢等);④若装置内已经装入了试剂就不能再行检查。
二、注水法
适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置。首先关闭排气导管,从顶部漏斗口注水,当漏斗下端被水封闭后再注水,水面不下降,表明装置气密性好;如果水面下降,表明装置气密性差。此法有两个缺点:①装置内部被水浸湿;②如果已装入了固体试剂则不能再行检查。
为了消除上述两种方法中的缺点,现设计了以下三种气密性检查方法。
三、外接导管浸水法
在装置的尾端导气管上外接一段橡皮管和20~30cm长的玻璃导管,导管浸入试管内的水中,水进入导管一段高度后不再进入,内外液面高度差较大,把试管上下移动几次,仍然如此,表明装置气密性好;如果水进入导管很多,液面高度差很小,表明装置气密性差。
四、滴定管压气法
取一支25ml滴定管,下端与橡皮管连接,橡皮管变曲成u形与装置的尾端导管连接,滴定管内装满水。打开滴定管开关,水面下降一段距离后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降不停,表明装置气密性差。
使用此法要注意:滴定管里水面不能超过装置尾端导管30cm高度,否则,压强太大,空气有可压缩性,水有可能流入装置里。
五、滴定管抽气法
取装水的一支25ml滴定管,其上端通过单孔橡皮塞和橡皮管与装置尾端导管连接。打开滴定管的开关,如果水面下降一段后就停止不动,表明装置气密性好;如果水面一直下降,表明装置气密性差。
F. 如何检查装置的气密性麻烦告诉我
一、简易装置:整套装置只有一个出口与大气相通。其检查方法是:把这个出口端接上导管,把导管的另一端插入盛有水的烧杯中,微热容器(可用双手)的外壁。如果水中的导管口有气泡冒出,停止微热后一会儿,水在导管里形成一段水柱,表明该装置的气密性良好。高中课本中出现的装置中,用该法检查的有:
二、有分液漏斗的装置:整套装置有两个出口与大气相通,但其中一个出口可由分液漏斗活塞控制。其检查方法是:首先关闭分液漏斗活塞,然后用简易装置的方法检查。高中课本中出现的装置中,用该法检查的有:
三、启普发生器型装置:整套装置有两个出口与大气相通,其中一个出口来自长颈漏斗。其检查方法是:先打开右端,从长颈漏斗的上口加水封闭长颈漏斗的下口,然后关闭右端的导气管,再向长颈漏斗中加水,直至出现一定的液面高度差后停止加水,然后观察,若长颈漏斗颈内的液面与容器内的液面高度差保持不变,则气密性良好。高中课本中出现的装置中,用该法检查的有:
G. 高中化学气密性原理,越详细越好
原理
气体的热胀冷缩原理也就是压强原理。气体受热膨胀,气压增大。如果气密性好,空气就会从出口出来,放在水中可看到气泡。反之,如果气密性不好,气体就会从没密封好的接口出溢出。
在高考及平时的化学测试中,装置气密性检查问题是考察热点,也是学生学习的薄弱环节,现将其归纳如下:
A类:固+固加热或固(液)+液加热装置 ,气密性检查方法是:
a手热法:如下图(a)、(b),把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借助手的热量使容器内的空气膨胀,容器内的空气则从导管口冒出,把手拿开,过一会儿,水沿导管上升,形成一段水柱,说明装置不漏气。
http://www.labahua.com/Files/BeyondPic/2006-10/21/06032002.jpg
b直接加热法:当装置构成的密封体系较大时,用手捂或热毛巾不易引起空气发生体积变化时,采用酒精灯直接对装置加热。
如 2002年广东高考化学试题17即是依据此原理进行检验。根据下图回答问题:
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上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气?
B类:液差法
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启普发生器气密性检查的方法:
如图( c)。将导气管上的活塞关闭,球形漏斗内注入一定量的水,使水面达到球形漏斗的球体部位。停止加水后,水面能停留在某一位置不再下降,此时球形漏斗中的水面高度于与容器下部半球体内的水面高度保持比较大的液面差,说明不漏气,若球形漏斗内的液面继续下降,直至液面差消失,说明装置漏气。
操作程序:往体系中加水(液体) ----观察是否形成稳定的液差,
如右图装置的气密性检查。 http://www.labahua.com/Files/BeyondPic/2006-10/21/06032008.jpg
( 2001年全国理综卷28)用图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,则试管中液面下降,漏斗中液面上升,酸液与锌粒脱离接触,反应自行停止。需要时再打开弹簧夹,又可以使氢气发生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。
回答下面问题:
( 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前,怎样检查装置的气密性?
答案:( 1)关闭弹簧夹时,反应产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。
C类:带有刻度的注射器类
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我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺得到的纯碱中仍含有 NaCl,某同学设计的测定样品中纯碱含量的方法如图,试回答检查该装置气密性的方法为__________________。
答案:关闭酸式滴定管活塞,用手捂热烧瓶,若注射器活塞外移,松手后又回到原来位置,说明气密性良好。或关闭滴定管活塞,记下注射器活塞刻度,然后轻拉 (推)活塞,松开手后如果注射器活塞能回到原来位置,说明装置气密性良好。
典型例题: 1.根据下图及描述,回答下列问题:
http://www.labahua.com/Files/BeyondPic/2006-10/21/06032012.jpg
( 1)关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管口注入一定量的水,静置后如图所示。试判断:A装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)。
判断理由:。
( 2)关闭图B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶。试判断:B装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”),
判断理由:。
答案:
( 1)不漏气
由于不漏气,加水后试管内气体体积减小,导致压强增大,长颈漏斗内的水面高出试管内的水面。
( 2)无法确定
由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连,使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶。
H. 检查化学装置气密性的方法及其原理
化学实验是学习化学的重要方法,在实验前,确保实验装置气密性良好,是实验成功的基础。气密性检查主要分为:微热法(热胀冷缩法)、注水法(液差法)、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)等,检查原理为:改变内部压强大小,形成内外压强差,产生水柱。具体方法如下:
一、微热法(热胀冷缩法)
原理:通过微热使装置内部的气体受热膨胀,溢出一部分气体,冷却后,装置内的气体冷缩后压强减小,外界气压大,将水压入导管内,形成水柱。
实例1、加热高锰酸钾制取氧气的实验装置(试管+导管)的气密性检查
组装好设备,导管一端放入水中,构成密闭系统,用双手捂住试管,观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。
实例2、过氧化氢制取氧气的实验装置(分液漏斗+锥形瓶)的气密性检查
组装好设备,导管一端放入水中,关闭分液漏斗中的旋塞,构成密闭系统,用双手捂住锥形瓶(或用酒精灯隔着石棉网加热锥形瓶,加热片刻即可),观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。
二、注水法(液差法)
原理:用分液漏斗向密封的装置中注水,水压缩装置内的气体使内部气压上升,大于外部气压,再注水时,水会留在长颈漏斗中,与装置内的液面形成液面差。
实例1、过氧化氢制取氧气的实验装置(长颈漏斗+锥形瓶)的气密性检查
组装好设备,夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中不断注入水,使长颈漏斗中的水高出装置内部水面一段距离,形成液面差,观察液面差稳定无下降,说明气密性良好。
实例2、启普发生器的气密性检查
关闭启普发生器下面活塞,从球形漏斗上口不断注入水,直至球形漏斗的底端浸没在水面以下。再关闭启普发生器上面活塞后,继续注入水,使球形漏斗中的液面高于反应器中的液面,停止注入后,观察一段时间,如果液面差不变,说明气密性良好。
实例3、U型管的气密性检查
将U型管的一端的弹簧夹关紧,在另一端注入水,直至左右形成液面差,静置一段时间,液面差无变化,说明气密性良好。
三、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)
原理:利用针筒的打气与抽气使装置内部的气压变大变小。抽气时,内部气压变小时,外部气压大,外界气压大,外界气体进入形成气泡。打气时,装置内部的气压大,把水压入长颈漏斗中形成一段水柱。
实例1、制取二氧化碳气体装置(长颈漏斗+锥形瓶)气密性检查
组装好设备,锥形瓶的双孔塞,一个放长颈漏斗,另一孔与针筒相连。向长颈漏斗中注水直至长颈漏斗的底端浸没在水面以下。利用针筒向锥形瓶中打气或抽气。
向外抽气时,长颈漏斗下端有气泡冒出,向内打气时,装长颈漏斗中液面上升,成一段水柱,说明气密性良好。
I. 检查装置气密性问题(高中化学)
检查装置的气密性是化学实验中的重要操作之一.试按要求回答下列问题:
(1)为检查如图1所示简易气体发生装置的气密性,甲、乙两位同学分别进行了以下操作和方案设计.
①甲同学认为,只要往漏斗中加水,便可检查装置气密性是否良好.经检验
他的方案可行.则甲同学的操作方法、现象和结论是用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,发现漏斗导管中液面高于试管中的液面,停止加水,液面差保持不变,说明装置气密性良好
②乙同学设计的方案:往漏斗中注入一定量的水至浸没长颈漏斗下端.关闭活塞,用手握住试管中上部,待漏斗中液面上升到一定高度,打开活塞让液面回落后,迅速关闭活塞,松开手,见漏斗中的液面低于试管中的液面且不再升降,说明装置的气密性良好.乙同学设计方案的原理是乙同学操作在装置不漏气的情况下,试管上部空间中气体压强小于大气压,故有“长颈漏斗中液面低于试管中液面不再有升降”的现象.
(2)为检查如图2所示装置的气密性,应采取的方法是夹紧BC之间导管上的橡皮管,微热B中锥形瓶,观察A中长导管中的液面,如果上升,表明左侧装置气密性良好;夹紧AB之间导管上的橡皮管,U形管外接滴定管,微热B中的锥形瓶,如果C中有气泡产生,外接滴定管的液面发生变化,表明右侧装置气密性良好.
考点:常见气体制备原理及装置选择;化学实验方案的评价.
专题:化学实验常用仪器;化学实验基本操作.
分析:(1)①检查装置的气密性原理是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡,据此解答;
②运用空气热胀冷缩法,一个密闭系统用手捂住试管一会儿,空气被微热,试管上部空间中气体压强小于大气压,据此解答;
(2)如图2所示装置图,体积较大,需分段检查装置的气密性,原理仍然是利用装置内外的压强差形成水柱或气泡,据此解答.
解答:解:(1)①检查装置气密性是否良好,往漏斗中加水,需先用弹簧夹夹住右边导管,发现漏斗导管中液面高于试管中的液面,停止加水,长颈漏斗和试管连成了一个封闭系统,气密性良好,液面差保持不变,反之气密性不好,
故答案为:用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,发现漏斗导管中液面高于试管中的液面,停止加水,液面差保持不变,说明装置气密性良好;
②往漏斗中注入一定量的水至浸没长颈漏斗下端,关闭活塞,用手握住试管中上部使试管变热,试管内部压强变大挤压水面使长颈漏斗水面上升,待漏斗中液面上升到一定高度,打开活塞让液面回落后,迅速关闭活塞,松开手,外面大气压大于试管内部气压,所以压进长颈漏斗的水下去而不会回升上来,所以见漏斗中的液面低于试管中的液面且不再升降,
故答案为:乙同学操作在装置不漏气的情况下,试管上部空间中气体压强小于大气压,故有“长颈漏斗中液面低于试管中液面不再有升降”的现象;
(2)如图2所示装置图,体积较大,需分段形成一个密闭系统进行检验装置的气密性,夹紧BC之间导管上的橡皮管,微热B中锥形瓶,观察A中长导管中的液面,如果上升,表明左侧装置气密性良好;夹紧AB之间导管上的橡皮管,U形管外接滴定管,微热B中的锥形瓶,如果C中有气泡产生,外接滴定管的液面发生变化,表明右侧装置气密性良好,
故答案为:夹紧BC之间导管上的橡皮管,微热B中锥形瓶,观察A中长导管中的液面,如果上升,表明左侧装置气密性良好;夹紧AB之间导管上的橡皮管,U形管外接滴定管,微热B中的锥形瓶,如果C中有气泡产生,外接滴定管的液面发生变化,表明右侧装置气密性良好.
点评:本题主要考查装置气密性的检查,依据密闭装置中存在压强差是判断装置是否漏气的关键,题目难度中等.
J. 高中化学,检查气密性的方法
答:有三种方法。 一.将实验仪器组装好后,将导管的一端放入水中,加热试管,若过一会儿,导管口有连续的气泡冒出时,说明装置的气密性好。若没有上述现象,则气密性不好,这时要一段一段的仔细用上述方法检验。 二.将导管的一端放入水中,用手捂住试管一会儿,若导管口有连续的气泡冒出时,则气密性好. 三.将导管的一端放入水中,若导管的另一端插在组装仪器上,连成的仪器中最前面的是有插孔的空反应瓶时,先用分液漏斗向瓶中滴加半瓶水,将分液漏斗的下端插入液面以下,再滴加水.若瓶中液面上升,则气密性不好. 总结:前两种方法是利用了热胀冷缩的特性,而第三种方法是利用了压强的缘故,一般检查装置的气密性就从这两方面因素考虑.