不容忽视的“装置气密性检查”

2016-04-01湖南

教学考试(高考化学) 2016年3期

湖南龙威

不容忽视的“装置气密性检查”

湖南龙威

高考化学中关于化学实验的考查一直都是非常重要的内容，特别是2015年天津市出现了安全事故，不难推知2016年高考中会有体现。实验的失败操作都会引发不良的后果，其关键内容——“装置气密性检查”，定会以不同的形式展现出来。下面就这方面考点知识进行总结、归纳和巩固，希望能给同学们较大的帮助。

一、常用方法

方法微热法液差法原理升高装置中气体的温度，使气体膨胀缩小装置中气体的体积，增大压强图示具体操作塞紧橡胶塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热（或用酒精灯微热）烧瓶塞紧橡胶塞，用止水夹夹住导气管的橡胶管部分，从长颈漏斗向试管中注水现象说明烧杯中有气泡产生，停止微热，冷却后导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降，说明装置气密性良好停止加水后，长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且液面差不再改变，说明装置气密性良好

二、特殊方法

1．抽气法或吹气法

图A：轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞，一段时间后，活塞能回到原来的位置，表明装置的气密性良好。

图B：打开弹簧夹，向导管口吹气，如果长颈漏斗中的液面上升，且停止吹气后，夹上弹簧夹，长颈漏斗液面保持稳定，则表明装置的气密性良好。

2．U形管法

连接好仪器，向乙管中注入适量水，使乙管液面高于甲管液面。静置片刻，若液面保持不变，表明装置不漏气，反之则漏气。

【比较】气密性检查最常用的方法就是微热法和液差法，微热法适合于装置一端密封或容易密封而另一端是导气管的制气装置，最常考的装置是分液漏斗与烧瓶（或锥形瓶）的组合；而液差法适合于装置一端不容易密封而另一端是导气管的制气装置，最常考的是长颈漏斗与烧瓶（或锥形瓶）的组合。回答此类问题注意把方法、现象和结论答完整。

三、例题剖析

【例1】下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（）

【解析】C项中向右拉活塞，若装置气密性良好，则锥形瓶内的压强减小，由于外界大气压的作用，长颈漏斗下端的液柱应下降或锥形瓶中产生气泡，故C装置漏气。

【答案】C

【例2】检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。按要求回答下列问题：

（1）下列仪器在使用前一定要检查气密性的是________，一定要检查是否漏水的是________（填字母序号，下同）。

A．容量瓶 B．洗气瓶

C．分液漏斗 D．酸（碱）式滴定管

（2）下列关于不进行气密性检查可能导致的后果叙述正确的是________。

A．收集不到气体 B．造成环境污染

C．观察到的实验现象有误 D．引发爆炸事故

（3）为了检查如图所示某有机合成装置的气密性，甲、乙两位同学进行以下操作和方案设计。

①甲同学认为，用微热法便可检查其气密性是否良好。经检验他的方案可行。则甲同学检查装置气密性的操作方法、现象和结论是_________________。

②乙同学认为只需关闭止水夹a，打开b的玻璃活塞，观察液体能否顺利滴下便可检查其气密性是否良好，乙同学依据的原理是________________。

（4）为了检查下图所示装置的气密性，应采用的方法是________________。

【解析】（1）只有涉及气体进出的装置才需要检查气密性，所以容量瓶、分液漏斗和滴定管等不需要检查气密性。凡带有活塞的仪器使用前均需检漏。

（2）不进行气密性检查而直接进行实验，可能存在气体泄漏，直接引起收集不到气体或气体没有排入指定装置从而观察不到现象，若气体有毒，容易引起污染，若是可燃性气体，则易引起火灾或爆炸事故，故选ABCD。

（3）①本装置符合微热法检查的特征，故可用微热法检查，回答时注意把要点答完整。②若关闭a处止水夹，整个装置为密闭体系，若不漏气，则从b仪器滴入液体会使烧瓶内气体压强增大，最终不能顺利滴下。

（4）整套体系两端都敞口，以B处为中心，分左右两部分，分别进行检验。

【答案】（1）B ACD （2）ABCD （3）①将e导管浸入盛水的烧杯中，关闭b的活塞，打开a，微热d，若e的导管口有气泡冒出，冷却至室温后，又有一段液柱上升，证明气密性良好 ②若气密性良好，b中的部分液体滴入d中时，三颈烧瓶内的气体压强增大，b中的液体不能继续滴下（4）夹紧B、C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A、B之间导管上的橡皮管，U形管外接导管并浸入水中，微热B中的锥形瓶，如果C中以及外接导管口有气泡产生，冷却后又有液柱上升，证明右侧装置气密性良好。

【注意】准确的判断来自于思维的严谨性，在气密性检查的操作上，很多学生回答时思维不够严密，以至于判断此类简单题时经常犯错而不知觉。我们解答此类试题的过程一般分为三步：第一步是对题干信息做预处理，本阶段的要求是筛选考点知识，联想开试题中对象的主要特点，答题时应注意找准知识的特点；第二部分是大胆地假设，譬如对某个实验操作的推测，需要展开大胆地想象，联系相关物质的相关信息，化学研究的核心是物质的变化，而变化自然离开不了物质，我们要选用物质的鲜明特点着手思维；第三部分是前后连串检查，往往很多错误的细小处也不会影响整个试题的解答，但考生并不容易察觉，我们要学会认真仔细地查看和校正每一步，尽量让答案精简明了、准确无误。我们应该注意的是最经常遗漏的操作就是，实验开始时形成封闭体系和后面的现象描述不完整，如加热法中只描述导气管口产生气泡，却不说明冷却后形成液柱。所以气密性检查问题一定要弄懂原理，理清各个环节，注意严谨性，坚持多练多学。