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浅析化学装置气密性的检查方法讨论

2012-09-24

1.实验室缺少分液漏斗,某学生设计了如图1所示的实验装置来测定久置的过氧化钠的纯度,如何检查装置的气密性?

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用一般的气密性检查方法无法证明装置的气密性。若用手握住广口瓶或给广口瓶微热,广口瓶内压强增大,气体就会从长颈漏斗中逸出,水槽内的导气管口不会有气泡产生。

我们可以用以下两种方法检验装置的气密性:

(1)塞紧橡皮塞,并向长颈漏斗中注入少量水,使下端管口封住(注意:不能让 小试管里的水溢出),此时再按常规的气密性检查方法操作即可达到目的。

(2)若在装置中的胶皮管上夹一止水夹,然后小心地向长颈漏斗中注入适量水,若漏斗内外形成稳定的液面差,则证明装置不漏气。

2.SO2是大气污染物之一,为粗略地测定周围环境中SO2的含量,某学生课外活动小组设计了如图2所示的实验装置,对此特殊装置,该如何检查气密性呢? ?

我们可以用以下方法来检验装置的气密性:

(1)若用手握住试管或给试管微热,试管内压强增大,使单向阀b打开,装置中的气体由b向外排出,致使内外压强相等,试管中的水就不会压入导管而使导管中液柱升高。

(2)若从直玻璃管中向试管中加水,试管中液面上升,空气被压缩,试管内压强增大,单向阀b也打开了,使装置内外压强仍保持相等,所以玻璃管中液柱也不会比试管中液面高。

(3)若向里推注射器活塞,使单向阀b关闭而单向阀a被打开,气体不会被推入试管中,而是由单向阀a排出装置外,试管内压强也不会增大,当然玻璃管中液柱也不会比试管中液面高。

以上几种做法都是想使试管中压强增大而产生内外压强差,这是检查装置气密性的常规思路,对此装置我们可以从使试管内压强减小的角度去考虑。具体做法是:向外轻轻拉动注射器活塞,单向阀a关闭而单向阀b被打开,试管中的气体被抽出而使试管内压强减小,空气从玻璃管中吸入,玻璃管中液柱下降,最终可看到浸入液体中的玻璃管口有气泡冒出,证明装置的气密性良好。

思考题:京京同学对金属活动性顺序等知识进行了研究。

查阅资料:在金属活动性顺序里,位于氢后面的金属Cu,在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应,但可以与稀硝酸反应,其化学方程式为:

3Cu+8HNO3(稀)=Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

反应生成的NO是无色,难溶于水的气体,在常温下与空

气中的O2迅速化合生成 NO2,NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。

用右下图所示实验装置进行实验,可以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO。

①检查装置的气密性:关闭弹簧夹,将干燥管放入带有水的烧杯中,若观察到 。 则表明该装置的气密性良好。

②按右图所示进行实验:打开弹簧夹,用注射器慢慢抽取干燥管内的气体,稀硝酸沿着干燥管慢慢上升,直到 。停止抽拉注射器,关 闭弹簧夹,观察干燥管内的现象:

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