高考题实验题中的安全液封现象浅议

刘蕴华

摘 要 化学实验装置的安全性是保证试验成功的关键，高考题实验考查中液封是一种很好的安全装置，但液封不仅仅可以防止漏气，在物质制备方面，液封装置出现了很多创新设计。

关键词 化学实验装置;液封;安全和制备

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2019）01-0188-02

化学实验绿色化已经成为中学化学实验改革的新趋势和新课题。高考题针对高中教材中的部分实验装置，运用恰当的方式，从绿色化学的角度进行了考查与改进。实验题中的密封现象就体现了这实验情景，液封装置常常是密封气体、或者吸收气体的装置改进与创新，分析近几年的高考题，有以下特点。

一、吸收气体，防止气体挥发

例：1：（2015年全国2卷28选摘）玻璃液封装置的作用是______吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）。

此处设计的玻璃液封管比较巧妙，它起到了三个作用：一是当ClO₂气体进入到锥形瓶以后，由于锥形瓶中的溶液无法很好吸收ClO₂气体，使得锥形瓶内的压强增大，造成ClO₂气体通过玻璃封管通道进入到玻璃管的水中而被吸收，有效地防止污染物向空气中扩散，安全无污染;当不再通入ClO₂气体后，锥形瓶内因ClO₂气体和锥形瓶内的溶液反应导致压强减少，玻璃液封管中溶有ClO₂的水溶液会通过竖直管进入到锥形瓶中，ClO₂气体继续被溶液吸收并发生反应，防止损失，保证定量实验的准确性。同时还能让N₂等不溶的气体逸出体系。这个设计大胆新颖，更能突出考查学生的能力，区分度比较好。

例2：（2017新课标1）卷凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。

（4）仪器清洗后，g中加入硼酸（H₃BO₃）和指示剂。铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k₃，d中保留少量水。打开k₁，加热b，使水蒸气进入e。

①d中保留少量水的目的是___________。

实验中氨气是易溶于水的气体，因此d中保留少量水的目的是液封，防止氨气逸出;并能吸收氨气，防止损失。）学生从高考题受到启发，遇到了作业中下列问题，就能举一反三。

此处安全漏斗的含义就是：如果在安全漏斗中加入液体，反应过程中就能防止气体挥发用。

二、液封，平衡气压，防止液体冲出

两套装置中伸入液面下安全管的作用原理是_____________。

此两道高考中的安全液封装置，都有相同的作用：一旦右边诸导管有某处堵塞，装置内气压会骤然增大;或当圆底烧瓶中压力过大时，A中或b中的水会通过瓶中的导管迅速被压出，使瓶中压力稳定，可防止发生事故。

三、利用压强差，将液体赶入后续装置进行反应

2018新课标1 卷26

（3）打开K₃，关闭K₁和K₂。c中亮蓝色溶液流入d，其原因是                                。

关闭K₁和K₂，打开K₃，伸入C装置液面下的导管被液封后，c中产生的H₂无处可去。则造成内部压强大于外界大气压，从而将c中氯化铬液体赶入D中跟醋酸反应。

四、液封后，快速制得气体，随开随用，随关随停

这两套装置中均利用了球形干燥管或者启普发生器中長颈漏斗液封后，若关闭活塞，产生了压强差，从而实现了题设要求设计能随开随用、随关随停的气体发生装置，装置设计的关键在于当我们需要反应停止时，关闭导气管开关，产生的气体能将液体压回容器中从而与固体分开，反应停止。

五、检查装置的气密性，保证实验的安全性

一般说来，无论采用哪种装置制取气体，在成套装置组装完毕、装入反应物之前，必须检验装置的气密性，以确保实验的顺利进行。装置气密性的检验，其原理通常是设法造成装置的不同部位有压强差，并产生某种明显的现象。在叙述上要注意细节描述的严密性。

①将导管末端浸入水中（或是加水或是插入）;

②要注意关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;

③关闭分液漏斗活塞，或加水至“将长颈漏斗下口浸没”等。

第一种——加热法

进行装置检查时，应关闭分液漏斗活塞，将右侧导气管插入烧杯中的水中，用酒精灯微热圆底烧瓶（或用手捂住烧瓶），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。

第二种——液压差法

在高三实验复习当中，带领学生一起研究类似装置，汇总并分析装置的特点和原理，能够帮助学生建立实验装置的有序科学思维，培养学生的模型认知，会识别，会总结，会描述，会评价，从而提高学生的核心素养。