气体发生装置的气密性检查

例谈检查化学实验装置气密性的7种方法

涉及气体进出的实验，在装配好仪器后、装入药品前，均需检查装置的气密性。

一、检查装置气密性的基本原理

检查装置气密性依据的原理是克拉伯龙方程，其关系式为PV=nRT(P－压强、V－体积、n－物质的量、T－温度、R－常数)。由克拉伯龙方程可知，改变密闭系统内气体的温度、体积或物质的量，气体的压强也随之改变，这样系统内外就产生压强差。

据此可知，检查装置气密性时，首先要设法封闭排气口(多借助水、弹簧夹、橡皮塞、小气球或注射器等)使装置密闭，再设法增大或减小装置内部的气压(多采用加热、注水、鼓气或抽气等措施)，最后根据是否出现“压强差”现象(如气液交界处是否冒气泡、玻璃管中是否产生水柱、容器内液面是否下降、软胶管是否变瘪等)，即可作出装置是否漏气的判断。

二、检查装置气密性的7种方法

根据改变装置内部气压(或封闭排气口)的措施，我们把检查装置气密性的方法概括为加热膨胀法、冷却收缩法、鼓气增压法、抽气减压法、注水增压法、浸水增压法和气球封口法等7种。

1.加热膨胀法

像“实验室加热高锰酸钾制取氧气的发生装置”(见图1-a)，我们常用加热膨胀法检查其气密性，即：先将导气管口浸入水中，以封闭排气口；然后用手或酒精灯微热试管，使试管内气体受热膨胀；如果导气管口冒气泡，则装置不漏气。

像“实验室分解过氧化氢制氧气的发生装置”(见图1-b)，也可以采用加热膨胀法检查其气密性。即：先关闭分液漏斗活塞，再将导气管口浸入水中，然后用酒精灯微热锥形瓶底部，若导气管口冒气泡，则装置气密性良好。

2.冷却收缩法

若用冷却收缩法检查“实验室加热高锰酸钾制氧气的发生装置”(见图1-a)的气密性，其步骤是：首先将导气管口浸入水中，然后用冰冷的毛巾捂住试管(或将试管浸在冷水中)，以降低试管内气体温度，使气体收缩；若有水进入导气管里形成一段水柱，则装置气密性良好。

3.注水增压法

像“实验室制取二氧化碳的发生装置”(见图2-a)，我们多采用注水增压法检查其气密性：先从长颈漏斗口注水液封漏斗末端，以封闭一个排气口；再将弹簧夹夹在软胶管上，再封闭一个排气口；继续加水至长颈漏斗管内的水面高于锥形瓶内的水面，以压缩锥形瓶内气体，使气压增大；停止加水后，若长颈漏斗管内的水面一直高于锥形瓶内的水面，则装置不漏气。

各种装置的气密性检查方法归纳

一、基本方法：

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：如启普发生器气密性检查

③吹气法

二、基本步骤：

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。

三、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，用手掌或热毛巾焐容积大的部位，看水中的管口是否有气泡逸出， 过一会儿移开焐的手掌或毛巾，观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。若焐时有气泡溢出，移开焐的手掌或毛巾，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，将将导气管插入烧杯中水中，用酒精灯微热园底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止微热，有水柱形成，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。关闭导气管活塞，从球形漏斗上口注入水，待球形漏斗下口完全浸没于水中后，继续加入适量水到球形漏斗球体高度约1/2处，做好水位记号 静置几分钟，水位下降的说明漏气，不下降的说明不漏气。

【例4】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。

方法1：同启普发生器。…若颈中形成水柱，静置数分钟颈中液柱不下降，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，漏斗颈端是否有水柱上升 用橡皮管夹夹紧橡皮管，静置片刻，观察长颈漏斗颈端的水柱是否下落若吹气时有水柱上升，夹紧橡皮管后水柱不下落，说明气密性良好。

一、检查装置气密性方法小结

装置气密性检验采用的一般方法是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成，水柱的形成，液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。

1．如图1，此装置为最简易的制取气体装置，对于该装置的气密性检查，主要是通过气体受热后体积膨胀，压强增大。

具体方法为： 。

2．如图2所示，此装置漏斗与大气相通，无法如上例那样进行检查。要进行其气密性检查，首先要考虑的问题是如何使锥形瓶不直接通过漏斗与大气相通。要解决这一问题，显而易见的用水（或液体）做液封，从而实现这一目的。

具体方法为：

3．图3为启普发生器。该装置的原理与上图2的原理是一样的，但主要是该装置中弹簧夹被活塞代替。

具体方法为：

4．图4为利用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验室装置，利用分液漏斗等仪器。这套装置与图2或图3不同，主要的原理与图1一样。

具体方法是： .

归纳：一、使装置密封：密封是使装置与环境不再有气体交换。密封的方式有多种，可用胶塞、弹簧夹、水封等。

二、增大或减小装置内气体的体积：其次还要考虑实验条件发生变化后这种方法的可行性，从而思维方式做及时的转变。

三、观察气液交界处的变化，然后作出气密性好坏的判断。

解释在不同情况下检验装置气密性的不同方法：

例1．检验如图1所示装置的气密性。

例2．用图2所示的装置制取氢气，这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。回答下列问题：

word文档可编辑 装置气密性检查练习

【1】请检查下面装置的气密性

方法：关闭分液漏斗的活塞，将导气管插入烧杯的水中，

用酒精灯微热圆底烧瓶。若导管末端产生气泡，停止加热，

导管中有一段水柱形成，说明装置不漏气

【2】启普发生器气密性检查的方法:

方法:关闭导管活塞(e),从球形漏斗上口注入水，

使球形漏斗下端完全浸没于水中后，继续加水使

球形漏斗中水面高于反应容器，静置一段时间，

若液面高度差不变，则装置不漏气

【3】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。

方法: 塞紧橡皮塞，关闭止水夹K，从长颈漏斗上口注

入水，使水浸过长颈漏斗下端，继续加水使长颈漏斗中

水面高于试管中水面静置一段时间，若液面高度差不变，

则装置不漏气

【4】检查图A所示简易气体发生器的气密性。

方法: 塞紧橡皮塞，在烧杯中加入适量水，关闭止水夹K ，

把干燥管下端深度浸入水中，使干燥管内液面低于烧杯中

水的液面，静置一段时间，若液面高度差不变，则装置不

漏气

【5】检查图A所示简易气体发生器的气密性

方法：塞紧橡皮塞，关闭导管活塞K，从U型管右管注入水， word文档可编辑 到U型管右管液面高于左管液面一段液柱，

静置一段时间，若液面高度差不变，则装置不漏气

【6】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:向B、D中加水使导管口浸没在水面下，关闭分液漏斗

活塞，关闭活塞K，微热A中的圆底烧瓶，B中长颈漏斗内液

面上升，打开活塞K，D中导管口有气泡冒出，停止

加热D中导管内倒吸入一段水柱，则装置气密性良好。

【7】如何检查下面装置的气密性？

方法：向b、e中加水浸没长导管的下端，关闭分液漏斗活塞，微热a中的烧瓶，e中导管口

有气泡冒出，停止加热e中导管内倒吸入一段水柱，则装置气密性良好

【8】如何检查下面装置的气密性？

方法：塞紧橡皮塞，向A中加水浸没导管下端，向外