化學(xué)是一門以實驗為主的科學(xué),在化學(xué)實驗的過程中,凡涉及氣體制備,、收集和氣體反應(yīng)的儀器裝置,,都要進(jìn)行氣密性的檢驗這一操作,。氣密性檢驗一般應(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)生一定的壓強差,,出現(xiàn)對應(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。但由于不同實驗儀器裝置的差異,,檢驗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,,用手捂或熱毛巾捂不易引起空氣體積的變化時,采用酒精燈直接對裝置加熱,,若觀察到導(dǎo)管末端有氣泡逸出——松開手或移走熱源后—-導(dǎo)管末端形成一段水柱 ,,則裝置的氣密性好。
例1,、有下列實驗裝置:如下圖中A是簡易的氫氣發(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,。
實驗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。需要時再打開彈簧夾,,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,回答下列問題:
(1)關(guān)閉圖A裝置中的止水夾a后,,從長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“無法確定”)判斷理由是: 。
(2)關(guān)閉圖B裝置中的止水夾a,,開啟活塞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“無法確定”).判斷理由是: 。
(3)若采取與A同樣的方法對C進(jìn)行氣密性檢查,,是否可行,?
判斷理由是: 。
復(fù)習(xí)時,,對此類存在差異的同一操作要進(jìn)行對比分析,,總結(jié)歸納其異同點,,抓住實質(zhì)來解答。
四,、其它特殊方法
有些裝置不能簡單的運用上述方法,,而應(yīng)該仔細(xì)分析,找到壓強差及對應(yīng)的實驗現(xiàn)象,,靈活
例4:如何檢查圖1 ,、圖2 兩個裝置的氣密性?
運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在水中),,然后 (填寫操作方法)時,, (填寫實驗現(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)計了如右圖所示的定量測定裝置,其中B是底面積為
I,、甲同學(xué)用這套裝置測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……
請回答下列問題:
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)的兩個裝置圖,,請回答下列問題:
(1)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式 .
(2)Ⅰ實驗裝置中能否證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO
氣體 _,簡述理由_______________________,。
(3)若用裝置Ⅱ進(jìn)行實驗,,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驗裝置:燒瓶中盛放的固體是MnO2和NaCl,。請回答下列問題:
總之,,氣密性檢查的實驗題在歷屆高考題中出現(xiàn)的頻率較高,教師在平時的實驗教學(xué)中應(yīng)該善于了解,、發(fā)現(xiàn)并總結(jié)規(guī)律,,教會學(xué)生解各個不同類型實驗習(xí)題的一般方法,并加以對比,、歸納,,同時精選習(xí)題強化訓(xùn)練、落實,,以提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力,。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,,初步歸納出氣密性檢查的幾種考察方式,僅供參考,。