一、量气管的使用原理是：量气管量气之后要保持水准管和量气管液面相平是因为：液面相平说明两边液面上的压强是一样的，这样测出来的气体体积才是当时大气压下的体积。

1、如果有一边高的话，比如量气管的液面高，说明所测量的气体的压强小，根据PV=nRT，气体体积大于于实际体积；水准管的液面高，因为除了大气压，气体还受到高出那一部分液体的压强，此时所测量的气体的压强大，则气体体积小。量气管是等压体系，只有让两边压强相等，控制住外界影响这样的变量，才能说明产生了多少体积气体。量气管是通过记录和测量反应前后的差值，实现气体的测量。

2、气密性检验：利用量气管检验装置的气密性，主要是利用装置内部和大气压之间存在的压强差异，可以通过提高或者放低联通大气一侧的量气管，静置片刻后发现两边仍然存在液柱差。

二、如何检查装置的气密性？关闭分液漏斗的活塞，将水准管上提，使水准管的液面高于量气筒的液面，造成内外压强不等，静置，若液面差不变，说明装置不漏气；若量气管液面高度不断保护，说明装置漏气。

常见的量气装置有以下几种：

三、如何读取反应前后气体的体积？(假设量气管的0刻度在上面，注意：气体的体积除受压强的影响，还会受到温度的影响。

按照上面图示首先使量气管和水准管的液面相平，读取量气筒的体积 V_{1} ；发生反应后，生成气体会使量气管中的液面下降，水准管中的液面上升，然后需要等气体冷却至室温后向下移动水准管，使两侧液面相平，读取气体的体积 V_{2} ，那么（V_{2}－V_{1}）就是气体的体积。

解答量气装置读数时的答题模板：①将反应体系恢复至室温；②调节左右两管的液面相平；③视线与凹液面最低处保持相平。

四、典型例题

1、（2023·全国·高三专题练习）小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲用测量气体体积法，测定某小苏打样品中Na2CO3、NaHCO3物质的量，设计如下实验方案：

利用如上图装置，测定反应生成气体的体积。

（1）组装好仪器后，首先进行的操作为_________________________________________________________

（2）导管g的作用为 ___________________________________________________________________________

（3）为了减小实验误差，B、C中最好用 ____________溶液代替水。

（4）待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项有

① ___________________________________________________________________________

② ___________________________________________________________________________

（5）若所取样品的质量为m g，反应前滴定管C的读数为V1 mL，反应结束后滴定管C的读数为V2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为______________________________ (气体体积均已换算为标准状况下的体积)。

【分析】测量气体体积法，通过样品与稀硫酸反应生成二氧化碳的量，确定小苏打中碳酸氢钠的质量分数。

【详解】(1)涉及气体的实验，仪器连接好后第一步是检查装置气密性。

(2)导管g的作用是①平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；②滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差。

(3)由于生成的二氧化碳能溶于水，会造成误差，所以最好采用饱和NaHCO3溶液代替水，从而减小误差。

(4)①读数时上下移动C管，使B、C两管液面相平，减小由于压强不同引起的体积误差；②视线与凹液面最低处相平，减小由于读数引起的体积误差。

(5)注意：由于量气筒的0刻度在上边，气体的体积差值应该为(V1－V2)，而不是（V2－V1），根据碳原子守恒，1mol碳原子对应1mol二氧化碳，二氧化碳的物质的量为

，所以样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为

【答案】（1）检查装置气密性

（2）平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差。

（3）饱和NaHCO3

（4）①读数时上下移动C管，使B、C两管液面相平； ② 视线与凹液面最低处相平。

（5）

2、（2022秋·上海嘉定·高二上海市育才中学校考期中）测定某样品中小苏打(主要成分为 NaHCO_{3} )的含量除了重量法，还可以用量气法。装置如下图所示(在标准状况下)：

（1）通过测得____________________的体积，从而通过换算求得小苏打的含量。

（2）操作步骤：

①使A和B液面相平，记录A的液面位置（V1 mL）；

②待烧瓶中不再有气体产生并恢复至室温后，使A和B液面相平；

③再次记录A的液面位置（V2 mL）；

④将足量试剂Y和样品加入Y型管中；

⑤检查装置气密性；

⑥倾斜Y形管，使样品全部进入样品的支管中反应；

⑦将A和B错开高度固定在滴定管夹上，从B中注入一定量的水在0至100mL之间。

该实验的操作顺序是________________(用序号表示)。

(3)A装置的名称是__________，B装置的名称是__________。

(4)有同学认为试剂Y选用稀盐酸不够好，你认为可能的原因是：__________。

(5)用图所示实验装置测定气体摩尔体积，相关叙述正确的是__________(填字母)。

a．用 CCl_{4} 代替水，测得二氧化碳的体积更准确

b．A压入B的水过多而溢出，会导致测定失败

c．不一定需要体系温度降低到室温也可进行读数

d．上提水准管，量气管液面高度不断改变，说明装置漏气。

【详解】该反应装置没有采用分液漏斗向锥形瓶中添加稀硫酸制取气体，而是采用Y形管作为反应装置，其优点是避免了添加硫酸液体引起气体体积偏大的影响。

（1）实验原理：利用样品与试剂Y发生反应生成CO2，CO2将A中液体向B中挤压，反应结束待A、B中压强相等时，测定量气筒中蒸馏水液面体积变化，从而计算样品中小苏打含量，故答案为：量气筒中蒸馏水液面差。

（2）操作顺序：先检查装置气密性，然后加入试剂Y和样品，再从B中加入一定量蒸馏水，待A、B液面相平时，记录A的液面位置，然后将试剂Y和样品混合发生反应，待不再产生气体时，调节B使A、B液面相平，目的是使内外压强相等，防止液体压缩二氧化碳体积，再次记录A的液面位置，然后进行计算，因此答案为：⑤④⑦①⑥②③。

（3）由图可知A装置为量气筒；B装置为水准管。

（4）稀盐酸具有挥发性，稀盐酸由液体挥发成气体会导致容器内气体分子数目增加，A中液面下降过多，导致实验误差。

（5）a. CO2在水中具有一定溶解度，在CCl4中几乎不溶，因此用CCl_{4}代替水，测得二氧化碳的体积更准确，故a正确；

b. 装置中的水有两个作用，封闭量气管内的气体不与大气相通，指示量气管内、水准管内液面位置，所以溢出对测定无影响，故b错误；

c. NaHCO3和试剂Y(如稀硫酸)反应是放热反应，必须待体系温度降低到室温时才可进行读数，故c错误；

d. 由于此装置属于密闭体系，将水准管上提，造成内外压强不等，静置，若液面高于量气管且不下降，说明装置不漏气，量气管液面高度不断改变，说明装置漏气，故d正确；故答案为ad。

【答案】(1)量气筒中蒸馏水液面差

(2)⑤④⑦①⑥②③

(3) 量气筒 水准管

(4)稀盐酸具有挥发性，使得装置内气体分子增加

(5)ad

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