⑴ 檢查化學裝置氣密性的方法及其原理
化學實驗是學習化學的重要方法,在實驗前,確保實驗裝置氣密性良好,是實驗成功的基礎。氣密性檢查主要分為:微熱法(熱脹冷縮法)、注水法(液差法)、打氣與抽氣法(針筒+長頸漏斗)等,檢查原理為:改變內部壓強大小,形成內外壓強差,產生水柱。具體方法如下:
一、微熱法(熱脹冷縮法)
原理:通過微熱使裝置內部的氣體受熱膨脹,溢出一部分氣體,冷卻後,裝置內的氣體冷縮後壓強減小,外界氣壓大,將水壓入導管內,形成水柱。
實例1、加熱高錳酸鉀製取氧氣的實驗裝置(試管+導管)的氣密性檢查
組裝好設備,導管一端放入水中,構成密閉系統,用雙手捂住試管,觀察到水中的導管口有氣泡冒出,鬆手後,導管中進入一段水柱,說明氣密性良好。
實例2、過氧化氫製取氧氣的實驗裝置(分液漏斗+錐形瓶)的氣密性檢查
組裝好設備,導管一端放入水中,關閉分液漏斗中的旋塞,構成密閉系統,用雙手捂住錐形瓶(或用酒精燈隔著石棉網加熱錐形瓶,加熱片刻即可),觀察到水中的導管口有氣泡冒出,鬆手後,導管中進入一段水柱,說明氣密性良好。
二、注水法(液差法)
原理:用分液漏斗向密封的裝置中注水,水壓縮裝置內的氣體使內部氣壓上升,大於外部氣壓,再注水時,水會留在長頸漏斗中,與裝置內的液面形成液面差。
實例1、過氧化氫製取氧氣的實驗裝置(長頸漏斗+錐形瓶)的氣密性檢查
組裝好設備,夾緊彈簧夾,向長頸漏斗中不斷注入水,使長頸漏斗中的水高出裝置內部水面一段距離,形成液面差,觀察液面差穩定無下降,說明氣密性良好。
實例2、啟普發生器的氣密性檢查
關閉啟普發生器下面活塞,從球形漏鬥上口不斷注入水,直至球形漏斗的底端浸沒在水面以下。再關閉啟普發生器上面活塞後,繼續注入水,使球形漏斗中的液面高於反應器中的液面,停止注入後,觀察一段時間,如果液面差不變,說明氣密性良好。
實例3、U型管的氣密性檢查
將U型管的一端的彈簧夾關緊,在另一端注入水,直至左右形成液面差,靜置一段時間,液面差無變化,說明氣密性良好。
三、打氣與抽氣法(針筒+長頸漏斗)
原理:利用針筒的打氣與抽氣使裝置內部的氣壓變大變小。抽氣時,內部氣壓變小時,外部氣壓大,外界氣壓大,外界氣體進入形成氣泡。打氣時,裝置內部的氣壓大,把水壓入長頸漏斗中形成一段水柱。
實例1、製取二氧化碳氣體裝置(長頸漏斗+錐形瓶)氣密性檢查
組裝好設備,錐形瓶的雙孔塞,一個放長頸漏斗,另一孔與針筒相連。向長頸漏斗中注水直至長頸漏斗的底端浸沒在水面以下。利用針筒向錐形瓶中打氣或抽氣。
向外抽氣時,長頸漏斗下端有氣泡冒出,向內打氣時,裝長頸漏斗中液面上升,成一段水柱,說明氣密性良好。
⑵ 下面是實驗室製取氧氣的裝置圖,根據裝置圖回答下列問題:(1)實驗室用高錳酸鉀製取氧氣時,可選用的氣
(1)實驗室用高錳酸鉀製取氧氣,發生裝置屬於固體和固體加熱制氣體;如果試管口向上回傾斜,答生成的水就會倒流至試管的底部,造成試管爆裂;高錳酸鉀是粉末,會隨著氣流進入導管,所以在試管口放一團棉花.
故答案為:A、防止冷凝水倒流引起試管炸裂;防止高錳酸鉀粉末進入導管.
(2)凡是有氣體參加或者氣體生成的反應的第一步都是檢驗氣密性;把導管放入水槽中,用手握住試管,試管內部溫度升高,氣體膨脹,迫使氣體通過導管進入水中形成氣泡.故答案為:裝置氣密性;先把導管一端放入水中,用手握住試管,觀察水中是否有氣泡冒出,放開手,觀察導管處是否倒吸形成一段水柱,若是,則說明裝置氣密性好.
(3)氧氣的特點是支持燃燒,它能使帶火星的木條復燃,故答案為:將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復燃,則說明收集滿.
(4)鋅粒(固體)與稀硫酸(液體)混合製取氫氣,發生裝置屬於固體和液體不加熱制氫氣;氫氣不溶於水,可採用排水法收集;氫氣密度比空氣小,就可採用向下排空氣法收集.故答案為:B,C,E.
⑶ 利用高錳酸鉀制氧氣時怎樣檢查裝置的氣密性
利用高錳酸鉀制氧氣時怎樣檢查裝置的氣密性
裝配好各儀器,將導管伸進水槽中,用熱毛巾或手捂熱試管,若導管口冒出氣泡,則氣密性良好,反之則漏氣
⑷ 高錳酸鉀製取氧氣怎麼檢驗發生裝置氣密性
高錳酸鉀製取氧氣,檢驗發生裝置氣密性如下:
1.微熱法
(1)將導管下端浸入水中,用手緊握捂熱試管,導管口會有連續、均勻氣泡冒出
(2)松開手後,水又會回升到導管中,這樣說明整個裝置的氣密性良好。
液差法
適用於啟普發生器
(1)向長頸漏斗中加水,使漏斗中的液面高於容器的液面;
(2)靜置片刻,液面不變,證明氣密性良好。
2.液封法
關閉分液漏鬥上的彈簧夾,從分液漏斗加水至浸沒下端管口,若漏斗頸出現穩定的高度水柱,證明裝置氣密性良好。
實驗裝置氣密性檢查
一、檢查裝置氣密性原理:
盡管實驗裝置各不相同,但對氣密性檢查的原理不外乎兩種:一是利用氣體受熱,體積膨脹的原理;二是利用溫度一定,一定量的氣體產生的壓力一定的原理。
二、檢查裝置的氣密性方法:
不同的裝置,可用不同的方法來進行氣密性的檢查,常見的方法有: (1) 加熱法操作:裝導管口放入水中,雙手握住試管或燒瓶(或用酒精燈微熱),使試管或燒瓶內溫度升高少許,若有氣泡從導管口逸出,放開手後(或移開酒精燈後),有少量水進入導管,說明裝置氣密性良好。
適用范圍:氣體發生裝置未與大氣直接相通,容器容積較大的裝置,或室溫與手溫度接近時;(若製取氣體不需加熱,不必用此法)。如實驗室製取O2,SO2,NH3,C2H4
等。
(2)液面差法:
操作:先塞緊橡皮塞,關閉止水夾,從漏鬥口加水至淹沒漏斗下端埠,且使漏斗內的水面高於容器內液面,關閉止水夾,停止加水一段時間後,如果漏斗與容器中的液面差保持不變,說明不漏氣。此操作利用加水使氣體體積縮小,容器內氣壓增大 (高於大氣壓),從而在漏斗頸部形成一段內外水柱差的原因。
適用范圍:氣體發生裝置直接與大氣相通,或不能加熱的裝置,宜採用此法。
(3)增大或減小裝置內氣體體積
操作:打開止水夾,從長頸漏斗向試管內加水,直到浸沒漏斗下端;用洗耳球通過導管向試管內鼓入空氣,使水進入漏斗下端導管形成一段液柱,關閉止水夾,若液柱下降,則證明裝置氣密性良好。
(4)加熱液封法:打開止水夾,從長頸漏斗向試管內加水直到浸沒漏斗下端;關閉止水夾,用酒精燈微熱試管,長頸漏斗下端導管內液面上升形成液柱,則證明裝置氣密性良好。
⑸ 實驗室用高錳酸鉀製取氧氣時檢查裝置氣密性的操作方法
1、升高溫度法
可採用手握法,把導管的一端浸在水裡,兩手緊貼容器的外壁,如果裝置不漏氣,導管口有氣泡放出,手移開後,導氣管內水柱上升,較長時間不回落,說明裝置氣密性良好。
2、液面差法
用止氣夾夾住橡膠導管部分,向長頸漏斗中加水,使之下端浸在水中,繼續加水形成一段水柱,產生高度差,在一段時間內水柱不發生回落,說明氣密性良好。
(5)實驗室高錳酸鉀制氧氣的發生裝置氣密性擴展閱讀
1、氣密性檢驗的原理:將壓縮空氣(或氨、氟利昂、氦、鹵素氣體等)壓入容器,利用容器內外氣體的壓力差檢查有無泄漏的試驗法。
2、氣密性檢驗需用氣密性檢測儀,是專門應用於對腔體機械產品進行密封性檢測的裝置。
氣密性檢測裝置,廣泛應用於汽車缸體、活塞、石油、煤礦、膠管、壓力表、儲氣罐等各行各業需要進行氣體增壓和氣密性試驗的地方。
⑹ 實驗室里用高錳酸鉀製取氧氣這個裝置如何檢查氣密性
把出氣口的細玻璃管放入水槽里