化學(xué)裝置氣密性檢驗(yàn)考試復(fù)習(xí)試題引言在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，裝置的氣密性是保證實(shí)驗(yàn)成功和安全的關(guān)鍵前提之一。無(wú)論是氣體的制備、收集，還是進(jìn)行有氣體參與的反應(yīng)，嚴(yán)密的裝置都是確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性、防止有害氣體泄漏、避免外界空氣干擾的基礎(chǔ)。因此，熟練掌握化學(xué)裝置氣密性的檢驗(yàn)方法，并能根據(jù)不同裝置特點(diǎn)靈活運(yùn)用，是每一位化學(xué)學(xué)習(xí)者必須具備的基本技能，也是各類(lèi)化學(xué)考試中的重點(diǎn)考查內(nèi)容。本復(fù)習(xí)資料旨在梳理氣密性檢驗(yàn)的核心原理、常用方法及典型題型，助力同學(xué)們系統(tǒng)復(fù)習(xí)，從容應(yīng)對(duì)考試。一、氣密性檢驗(yàn)的基本原理與核心思路裝置氣密性檢驗(yàn)的本質(zhì)是通過(guò)一定手段，觀察裝置內(nèi)外是否存在氣體的流動(dòng)，從而判斷裝置是否存在縫隙或連接不嚴(yán)密的地方。其核心思路是利用溫度變化、體積變化或外力作用等因素，使裝置內(nèi)部與外界產(chǎn)生壓強(qiáng)差，然后通過(guò)觀察特定現(xiàn)象（如氣泡產(chǎn)生、液面變化、液柱形成等）來(lái)判斷裝置的氣密性是否良好。二、常用氣密性檢驗(yàn)方法及操作要點(diǎn)（一）微熱法（手捂法/熱毛巾法）適用范圍：適用于簡(jiǎn)單的氣體發(fā)生裝置，如試管、燒瓶等與導(dǎo)管連接的單一裝置或連接不復(fù)雜的裝置。操作步驟與判斷：1.組裝儀器并形成封閉體系：將裝置連接好，確保所有接口處連接緊密。通常將導(dǎo)管的一端浸入盛有水的燒杯（或水槽）中，形成液封。2.改變裝置內(nèi)氣體溫度（產(chǎn)生壓強(qiáng)差）：用手握住試管（或燒瓶的底部），或用熱毛巾捂住容器外壁。3.觀察現(xiàn)象：*若裝置氣密性良好：裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，導(dǎo)管口會(huì)有氣泡冒出。*撤離熱源（或松開(kāi)手）：待裝置冷卻后，導(dǎo)管內(nèi)會(huì)形成一段穩(wěn)定的水柱，且水柱在一段時(shí)間內(nèi)不下降。4.結(jié)論：若觀察到上述現(xiàn)象，則氣密性良好；反之，則氣密性不佳，需檢查并重新連接。注意事項(xiàng)：*若環(huán)境溫度較高，手捂效果不明顯時(shí)，可改用酒精燈微熱（注意控制溫度，防止損壞儀器或反應(yīng)物）。*導(dǎo)管末端必須浸入水中，且整個(gè)裝置除了導(dǎo)管口與水接觸外，其他部分應(yīng)是密閉的。（二）液封法（注水法）適用范圍：適用于有分液漏斗、長(zhǎng)頸漏斗等可形成液封結(jié)構(gòu)的裝置，或類(lèi)似于啟普發(fā)生器原理的裝置，以及一些帶有支管或特定形狀的儀器。操作步驟與判斷（以長(zhǎng)頸漏斗與試管組合為例）：1.組裝儀器：在試管（或錐形瓶）上連接好長(zhǎng)頸漏斗和導(dǎo)管（若有），并將導(dǎo)管用止水夾夾緊。2.注水形成液封：通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗向試管中注入一定量的水，使長(zhǎng)頸漏斗的下端管口浸沒(méi)在液面以下，形成液封。3.觀察現(xiàn)象：*若裝置氣密性良好：繼續(xù)向長(zhǎng)頸漏斗中加水，當(dāng)漏斗頸中的液面高于試管內(nèi)的液面時(shí)，停止加水。此時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面會(huì)穩(wěn)定在某一高度，且在一段時(shí)間內(nèi)不下降。*若裝置氣密性不佳：長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面會(huì)逐漸下降，最終與試管內(nèi)液面持平。其他變體（如“U”型管液柱法）：對(duì)于一些復(fù)雜裝置，可在裝置的某一部位連接一個(gè)帶有刻度的“U”型管，管內(nèi)裝入適量液體。通過(guò)微熱裝置或向裝置內(nèi)鼓入少量氣體，觀察“U”型管兩側(cè)液面是否產(chǎn)生高度差，以及高度差是否能保持穩(wěn)定。（三）抽氣（或吹氣）法適用范圍：適用于一些結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜或微熱法不易觀察現(xiàn)象的裝置，也可作為輔助判斷手段。操作步驟與判斷（以抽氣法為例）：1.組裝儀器并連接輔助裝置：裝置連接好后，在導(dǎo)管的適當(dāng)位置（通常是氣體出口端）連接一個(gè)帶有橡皮球（或注射器）的裝置，并確保裝置的其他出口均已封閉。2.抽氣操作：輕輕擠壓橡皮球（或拉動(dòng)注射器活塞）進(jìn)行抽氣。3.觀察現(xiàn)象：*若裝置氣密性良好：抽氣后，松開(kāi)橡皮球（或注射器活塞），裝置內(nèi)由于氣壓降低，會(huì)使與外界相通的特定部位（如插入液體中的導(dǎo)管口、長(zhǎng)頸漏斗口）產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，如導(dǎo)管內(nèi)形成水柱，或長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升。*（吹氣法類(lèi)似）若向裝置內(nèi)輕輕吹氣，裝置內(nèi)氣壓增大，會(huì)觀察到浸入水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，或特定部位液面下降形成液柱。停止吹氣后，液柱能保持一段時(shí)間。三、典型試題解析例題1：基礎(chǔ)型裝置題目：某同學(xué)欲組裝一套用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置（試管、單孔橡皮塞、導(dǎo)管）。請(qǐng)簡(jiǎn)述如何檢查該裝置的氣密性。答案與解析：操作步驟：1.將導(dǎo)管的一端浸入盛有水的燒杯中。2.用手緊握試管的外壁（或用熱毛巾捂住試管）。3.觀察導(dǎo)管口：若導(dǎo)管口有氣泡冒出。4.松開(kāi)手（或移走熱毛巾），待試管冷卻后，觀察到導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，且水柱不下降。結(jié)論：則說(shuō)明該裝置的氣密性良好。解析：本題考查最基本的“微熱法”。通過(guò)手捂試管使內(nèi)部氣體受熱膨脹，若氣密性好，則氣體從導(dǎo)管逸出形成氣泡；冷卻后，內(nèi)部氣壓減小，大氣壓將水壓入導(dǎo)管形成水柱。例題2：含分液漏斗的裝置題目：如圖所示為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的一種裝置（錐形瓶、分液漏斗、帶導(dǎo)管的雙孔橡皮塞）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)該裝置的氣密性。答案與解析：方案一（液封法結(jié)合微熱法）：1.關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)管的另一端浸入水中。2.用手捂住錐形瓶的外壁（或用熱毛巾微熱）。3.觀察導(dǎo)管口：若有氣泡冒出。4.松開(kāi)手后，導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好。方案二（液封法）：1.打開(kāi)分液漏斗的活塞，向錐形瓶中加入少量水，使分液漏斗的下端管口浸沒(méi)在液面以下。2.關(guān)閉分液漏斗的活塞，觀察分液漏斗內(nèi)的液面。3.若分液漏斗內(nèi)的液面能保持穩(wěn)定，不下落，則說(shuō)明裝置氣密性良好。（或者，繼續(xù)向分液漏斗中加水，若漏斗內(nèi)液面與錐形瓶?jī)?nèi)液面形成高度差且能保持，則氣密性良好。）解析：本題裝置含有分液漏斗，關(guān)鍵在于如何形成有效的封閉體系。方案一利用了微熱法的原理，方案二則直接利用了液封和液面差來(lái)判斷，均為可行方案。例題3：綜合性裝置題目：現(xiàn)有一套由多個(gè)儀器連接而成的實(shí)驗(yàn)裝置，用于進(jìn)行某氣體的制備與性質(zhì)檢驗(yàn)。在裝入藥品之前，如何檢查整套裝置的氣密性？答案與解析：基本思路：對(duì)于多儀器連接的復(fù)雜裝置，應(yīng)先整體觀察，確定可能的進(jìn)氣口和出氣口，選擇合適的部位進(jìn)行操作和觀察。通常的做法是：1.關(guān)閉所有可能的出口，只保留一個(gè)與大氣相通的出口（通常選擇最后的尾氣處理或氣體收集裝置的導(dǎo)管口），并將其浸入水中。2.對(duì)裝置中某個(gè)可加熱的容器（如發(fā)生裝置的試管或燒瓶）進(jìn)行微熱。3.觀察浸入水中的導(dǎo)管口是否有氣泡冒出。4.停止加熱，冷卻后觀察導(dǎo)管內(nèi)是否形成穩(wěn)定的水柱。注意事項(xiàng)：*若裝置中有多個(gè)活塞、旋塞或止水夾，需確保在檢驗(yàn)時(shí)除了用于觀察的出口外，其他可能漏氣的部位均處于關(guān)閉狀態(tài)。*若裝置中含有類(lèi)似于啟普發(fā)生器的固液不加熱型發(fā)生裝置，也可采用關(guān)閉出氣口，通過(guò)向分液漏斗中注水，觀察液面差是否穩(wěn)定的方法。*對(duì)于特別復(fù)雜的裝置，有時(shí)需要分段檢查氣密性，以確定漏氣點(diǎn)。解析：綜合性裝置的氣密性檢驗(yàn)更強(qiáng)調(diào)對(duì)“封閉體系”的理解和操作的條理性。核心依然是創(chuàng)造壓強(qiáng)差并觀察現(xiàn)象。四、模擬訓(xùn)練題（一）填空題1.檢查裝置氣密性時(shí)，若采用“手捂法”，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡冒出，但松開(kāi)手后，導(dǎo)管內(nèi)的水柱迅速下降，則說(shuō)明裝置的氣密性_______（填“良好”或“不好”）。2.對(duì)于帶有長(zhǎng)頸漏斗的氣體發(fā)生裝置，在檢查氣密性時(shí)，首先應(yīng)確保長(zhǎng)頸漏斗的_______浸沒(méi)在液面以下，形成_______。（二）選擇題1.下列關(guān)于裝置氣密性檢驗(yàn)的操作，正確的是（）A.為加快速度，可用酒精燈直接對(duì)準(zhǔn)試管長(zhǎng)時(shí)間加熱來(lái)進(jìn)行微熱法檢驗(yàn)。B.將導(dǎo)管一端浸入水中，用手握住試管，若導(dǎo)管口有氣泡，立即判斷氣密性良好。C.對(duì)含有分液漏斗的裝置，檢查前必須先關(guān)閉分液漏斗的活塞。D.只要觀察到導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，就一定能說(shuō)明裝置氣密性良好。（三）簡(jiǎn)答題1.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，檢查如圖所示裝置（一個(gè)帶有支管的燒瓶，支管連接導(dǎo)管，燒瓶口塞有雙孔橡皮塞，一孔插有長(zhǎng)頸漏斗，另一孔連接到其他儀器，假設(shè)其他儀器部分已密封好）的氣密性。五、復(fù)習(xí)建議與注意事項(xiàng)1.理解原理是關(guān)鍵：不要死記硬背操作步驟，要真正理解“壓強(qiáng)差”是如何產(chǎn)生以及如何通過(guò)現(xiàn)象體現(xiàn)的。2.關(guān)注裝置特點(diǎn)：不同的裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了應(yīng)采用何種檢驗(yàn)方法，要學(xué)會(huì)根據(jù)裝置圖選擇合適的檢驗(yàn)方案。3.規(guī)范操作描述：在回答問(wèn)題時(shí)，要使用準(zhǔn)確、規(guī)范的化學(xué)實(shí)驗(yàn)術(shù)語(yǔ)，清晰描述操作步驟、觀察到的現(xiàn)象以及得出的結(jié)論。避免口語(yǔ)化和模糊不清的表達(dá)。4.注意細(xì)節(jié)：如