9.2.2实验装置气密性检查(原理、题型及方法)

9.2.2 实验装置气密性检查
化学是一门以实验为先导的学科，往往试验装置的安装及错误检查也是各种化学试题的一个重点内容，实验是考查学生动手能力及思维能力比较好的题型。

其中一大类型题目就是当实验对象中有气体时试验装置气密性的检查。

试验装置的气密性检查时往往需要遵循以下原则。

1、检验时利用装置自身的仪器，在没有特殊需要的情况下，往往是不可以随意添加其它仪器来检验装置气密性的。

2、在检验装置的气密性时操作往往是使装置中的气体体积发生变化，但变化的程度要小，大幅度的变化是不能看出装置是否漏气的。

一、检验装置气密性基本原理
[原理1]：在常压下，利用V/T=C（C为常量）。

改变温度T，利用气体热胀冷缩的性质进行气密性的检验。

[原理2]：在恒压下，利用产生液面差维持体系内外压强相等，即外界大气压+液柱压强=体系内部的气体压强。

检验装置的气密性许多同学知道怎样做却不善于用文字表达，回答时应注意既要答出操作方法，又要答出观察到的现象，还要答出判断气密性是否良好的标准，三者缺一不可。

二、检验装置气密性基本方法：
1、微热法：
手捂法：适于单孔发生器气密性的检查;热源辅助法：对容积较大的容器加热（热毛巾、或微火）容器内受热气体膨胀，压强变大，现象是从导管出口（应浸没在水下）排出气泡，冷却时气体收缩，液体回流填补被排出的气体原来的位置，从而形成一段液柱。

2、堵孔法
3、液封法
4、水压法
5、吹气法
6、抽气法
堵孔、液封、水压法等适于双孔发生器气密性检查，对启普发生器气密性的检查用水压法更加方便；
三、基本步骤：
1、观察气体出口数目，若有多个出口，则通过关闭止水夹、分液漏斗活塞或用水封等方法，让装置只剩一个气体出口。

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，可在不拆卸整套仪器的前提下分段检查。

同时考虑检查方法的综合应用。

四、实例：
【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，用手掌或热毛巾捂住容积大的部位，看水中的管口是否有气泡逸出，过一会儿移开手掌或毛巾，观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。

若捂住时有气泡溢出，移开手掌或毛巾，有水柱形成，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，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 图C
方法：如图所示。

【例4】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。

A
B C D
方法1：同启普发生器。

说明气密性良好，否则说明
有漏气现象。

方法2：向导管口吹气， 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。

方法：关闭K ，把干燥管下端深度浸入水中（图B 所示），
使 ，静置一段时间，若液面差不变小，表
明气密性良好。

【例6】检查下面装置的气密性。

方法：如图所示。

关闭导气管活
塞，
静置几分钟，两侧高度差缩小的说
明漏气，不缩小的说明不漏气。

小结：
装置气密性的检验，原理通常是想办法造成装置不同部位气体有压
强差，并产生某种明显的现象。

使气压增大的常见方法有：①对容积较大的容器微热（用手、热毛巾、或
微火）容器内受热气体膨胀，压强变大，现象是从导管出口（应浸没在水下）排出气泡，冷却时气体收缩，
液体回流填补被排出的气体原来的位置，从而形成一段液柱；②通过漏斗向密闭容器内加水，水占领一定
空间使容器内气体压强变大。

现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体“托住”，形成一段稳定的液柱。

叙述上要注意细节描述的严密如：1.将导管末端浸入水中(或是加水或是插入)。

2.要注意关闭或者开启某
些气体通道的活塞或弹簧夹。

3.关闭分液漏斗活塞，或加水至“将长颈漏斗下口浸没”等。

五、练习与巩固：
1、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：
2、如何检查下面装置的气密性？
方法：
3、（2004年全国高考理综试题）根据下图及描述
回答下列问题：
（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：
_______________________________________________________ 4、有下列实验装置：
检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量的水(保证玻
璃管下端浸没在水中)，然后_________________________(填写
操作方法)时，将会看到__________________________(填写实
验现象)，则证明该装置的气密性良好。

5、某研究性学习小组设计了如图所示的定量测定装置，其中
B是底面积为100cm2的圆筒状玻璃容器（密封盖上装有阀门），上面标有厘米单位的刻度，其它夹持装置已
略去。

I．甲同学用这套装置测定空气中氧气的体积分数,操作步骤是：①检查装置的气密性。

②将过量的
铜粉平铺在电热板上，盖紧容器。

③打开B的阀门，加入液体C，
使B中液面至刻度15.0cm后，关上阀门。

④通电加热铜粉,待充分
反应后……
请回答下列问题：（1）步骤①中检查装置气密性的操作方法
______________________________________________________
（2）上述实验中，下列物质能代替铜粉的有________。

A、红磷
B、木炭
（3）将步骤④的操作补充完全
_________________________________________________
6、(2005北京东城区模拟)下图是铜与稀硝酸反应的两个装置图，请
回答下列问题：
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式
________________________________________
(2) Ⅰ实验装置中能否证明铜与稀硝酸反应生成的是NO气体__ 简述
理由_____________________________.
(3)若用装置Ⅱ进行实验，以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO，
则：检查装置气密性的操作是__________________________________；在烧杯中加入一定体积的稀硝酸，
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，直到充满整个干燥管，停
止抽拉注射器，关闭止水夹，观察干燥管内的现象___________________________；反应停止后打开止水
夹，用注射器抽取干燥管内的气体(事先已将干燥管内的空气推出)，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____________________________
(4)上述实验完成后，将注射器内的气体通人到NaOH溶液中，其目的是
______________________________________
7、有下列实验装置：
实验前需检验装置的气密性。

实验开始时，先
关闭活塞a，并取下烧瓶B；向A中加入一定浓度的
盐酸，产生氢气。

经必要的操作[见问题(2)]后，在
导管的出口处点燃氢气，然后如图所示套上烧瓶B，
塞紧瓶塞，氢气在烧瓶中继续燃烧。

用酒精灯加热
反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，
打开活塞a，气体通过硬管D进入试管E中，使酚酞试液呈红色。

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_________________。

8、由下图所示的实验装置进行实验：
(1)如何检验装置的气密性？
_____________________________________________
(2)若用手捂热现象不明显，该怎样检验该装置的气密性？
_____________________________________________
9、用下图的简易装置可以进行气体的发生和收集。

(1)实验前应如何检查该装置的气密性？
答：。

(2)拔开试管a的橡皮塞，加入10 mL 6.0 mol·L－1稀硝酸和1.0 g薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。

反应开始时速率缓慢，逐渐加快。

请写出在试管a中所
发生的所有反应的化学方程式。

答：________________________________。

参考答案
1、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。

2、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处的锥形瓶下部用酒精灯微热，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。

3、⑴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。

⑵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。

4、向外轻轻拉动注射器的活塞浸没在水中的导管中有气泡冒出
5、盖紧B的盖子，关闭阀门，向A中加水,使A中的水面高于容器B中的水面, 放置一段时间,若A
中的液面不下降, 则证明其气密性良好。

6、关闭止水夹，将干燥管放入盛水的烧杯中，若干燥管中的液面比烧杯中液面低，且保持一段时间，则表明气密性良好。

7、(1)在A(及E)中加入少量水，使水面刚刚没过A的漏斗颈(及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，表明氢气已纯
8、(1)关闭分液漏斗的活塞，将干燥管末端的管口放入水中，用手捂热分液漏斗，有气泡从水中冒出；放开手冷却后，且有少量水进入干燥管，表明装置不漏气。

(2)关闭分液漏斗活塞，将干燥管末端放入水中，用小火加热烧瓶，有气泡从水中冒出，停止加热冷却后，干燥管内水面回升，表明装置不漏气。

9、(1)把导管b的下端浸入水中，用手紧握捂热试管a，导管口会有气泡冒出；松开手后，水又回升到导管b中。