内容正文:
大一轮复习讲义
专题突破1 仪器的组合
与创新应用
受条件限制为完成特定的实验目的,在掌握实验仪器常规使用方法的基础上,利用实验原理对仪器进行组合“一器多用”“多器同用”甚至革新显得十分重要。有关试题在综合实验装置判断题中十分常见,解答这类试题时,除了要知道所给仪器或装置的特点,还必须清楚实验的目的、发生反应的原理、生成物的性质、反应发生的条件、实验中有无杂质干扰、如何排除等都是要考虑的因素。应用实例总结如下:
一、一器多用
1.漏斗的多种用途
(1)组成过滤器进行过滤
(2)向酒精灯中添加酒精
(3)倒置使用,防止倒吸
2.用途多变的广口瓶
回答下列问题:
(1)收集气体(如图A),若用排空气法收集CO2,则应从___口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从___口进气,收集Cl2;也可用A装置除去Cl2 中的少量HCl,则广口瓶中盛放____________,应从___口进气。
(2)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,怎样排出H2?_______________________________________。
b
a
饱和食盐水
b
打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
(3)图中可用于测量气体体积的是____(填装置字母,下同),用作安全瓶的是___,接在气体连续制备的实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是___。
(4)用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体,从___端通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。
C
D
B
a
3.干燥管的“一材多用”
(1)位置不同,作用不同
①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置
a.干燥管内装有固体干燥剂,可用于干燥气体。
b.干燥管内盛有无水硫酸铜时,可用于水的检验。
c.可用于定量测定气体的质量。
②在整套实验装置的最后横放——“左吸右挡”
既可以吸收多余的尾气,防止污染空气,又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置中,简记为“左吸右挡”。
(2)干燥管的创新使用
A.防倒吸装置
B.简易的过滤器,如净化天然水
C.简易的启普发生器
二、多器同用
1.气体干燥装置
干燥气体可用洗气瓶(如图①盛放液体干燥剂)、干燥管(如图②,球形干燥管)、U形管(如图③,盛放固体干燥剂)。
2.测量气体体积的装置(排液法)
其中,使用装置④时需注意:冷却至室温;使集气瓶与量筒内液面相平;读数时视线与凹液面的最低点相平。
3.冷凝装置
其中冷凝管中的水流方向应与气流方向相反。
4.防倒吸装置的创新(以用水吸收氨气为例)
防倒吸原理
(1)肚容式:(右图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)
由于上部有一容积较大的空间,当水进入该部分时,烧杯(或试管)中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口),由于重力作用,液体又流回到烧杯(或试管)中。
(2)接收式(右图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)
使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收,防止进入前端装置(如气体收集装置等)。它与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。
(3)隔离式(右图中的Ⅵ、Ⅶ)
导管末端与液体吸收剂呈隔离状态,导管内压强不会减小,能起到防倒吸作用。
1.已知HCl难溶于CCl4,则如下图所示装置中,不适宜用于HCl气体尾气吸收的是
专题精练
1
2
3
4
5
√
解析 A项,倒扣的漏斗的边缘紧靠液面,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,正确;
B项,倒扣的漏斗插入液面以下,无法暂存倒吸的液体,不能起到防倒吸的作用,错误;
C项,水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶,所以水浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氯化氢反应,也不溶解氯化氢,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸,正确;
D项,吸收装置中干燥管的导管口伸入液体中,但该装置采用肚容式,易吸收易溶性气体,且能防止倒吸,正确。
1
2
3
4
5
2.用如图所示装置进行下列实验,能达到实验目的的是
A.瓶中盛有适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3
B.从B口进气,用排空气法收集CO2
C.瓶中装满水,从B口进气,用排水法收集NO2
D.瓶中装满水,A口连接导管并伸入量筒中,从B口进气,用排水法测量生成
H2的体积
1
2
3
4
5
√
解析 A项,不能用浓硫酸干燥NH3;
B项,用向上排空气法收集CO2时,应从A口进气;
C项,NO2与H2O反应,不能用排水法收集;
D项,H2难溶于水,从B口导入H2,能将瓶中水压入量筒中,进入量筒中水的体积即为H2的体积。
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3.用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,下列不能达到相应实验目的的是
A.装置①中的a可用于吸收尾气中的Cl2,b可用于吸收气体时防倒吸
B.装置②可实现制取CO2实验中的“即关即止,即开即用”的作用
C.利用装置③制取SO2,并验证