内容正文:
拓展微课1 实验装置图正误分析及装置气密性的检验
(科学探究与创新意识)
[对应学生用书P33]
应用一
实验装置图正误分析
(2021·湖南长郡十五校高一下期中)用下列实验装置进行相应实验(夹持装置未画出),说法错误的是( )
A.图1装置检验出有CO生成,能证明焦炭与二氧化硅发生了反应
B.图2可用作少量氨气的尾气吸收装置
C.图3装置可以除去SO2中的少量HCl
D.图4关闭活塞K,从a处加水可检验装置气密性
A 解析:焦炭与二氧化硅高温反应生成Si和CO,由于玻璃管中空气未排出时碳与氧气也可能反应生成CO,不能证明焦炭与二氧化硅发生了反应,A错误;氨气极易溶于水,用图示装置吸收氨气可以防止倒吸,B正确;SO2不溶于饱和NaHSO3溶液,HCl可以与饱和NaHSO3溶液反应生成SO2,因此可以达到除杂、净化的目的,C正确;关闭活塞K,从a处加水,若一段时间后U型管两侧的液面差高度不变,说明装置的气密性良好,D正确。
实验装置图正误分析的思维模型
[训练1] (2021·安徽黄山高一下期中)下列图示实验说法正确的是( )
A
B
C
D
A.过滤海带灰的浸泡液
B.除去Cl2中的HCl
C.实验室制氯气
D.实验室制取氨气
A 解析:用过滤方法能够分离难溶性固体与可溶性液体混合物,方法得当操作合理,A正确;杂质HCl能够与NaHCO3反应产生CO2气体,会使Cl2中混入新的杂质,不能达到除杂的目的,应该用饱和食盐水,B错误;MnO2与浓盐酸混合制取Cl2需加热,图示中缺少加热装置,因此不能制取得到Cl2,C错误;NH4Cl受热分解产生NH3、HCl,NH3、HCl在试管口遇冷又重新化合形成NH4Cl,因此用该方法不能制取得到NH3,D错误。
[训练2] 下列图示实验合理的是( )
A
B
C
D
A.证明非金属性强弱:S>C>Si
B.制备少量氧气
C.配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
D.制备并收集少量NO2气体
A 解析:不挥发性的硫酸和碳酸钠反应产生二氧化碳气体,二氧化碳气体通入硅酸钠溶液发生复分解反应,产生硅酸沉淀,可知酸性排序:硫酸>碳酸>硅酸,则非金属性:S>C>Si,A正确;过氧化钠是粉末状固体,过氧化钠和水反应不能用简易启普发生器装置,B错误;浓硫酸只有在烧杯中稀释并冷却到室温,才能转移到容量瓶中,C错误;二氧化氮能与水反应、不能用排水法收集,D错误。
应用二
装置气密性的检验
(2021·浙江温州高一下期中)对下列装置,不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
A
B
C
D
A 解析:连有橡胶管的分液漏斗为恒压分液漏斗,蒸馏烧瓶和分液漏斗内压强始终相等,分液漏斗内液体会全部流入蒸馏烧瓶中,无法确定该装置是否漏气,A错误;利用液差法:夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水后,通过液柱是否变化即可检查,B正确;利用加热(手捂)法:用手捂热试管,通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查,C正确;利用抽气法:向外轻轻拉动注射器的活塞,通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。
检验装置气密性的思维模型
[训练3] (2020·河南新乡一模,节选)SO2是大气污染物之一,为了粗略地测定周围环境中SO2的含量,某课外小组设计了如下两种实验装置:两种装置的反应管中均装有1.0 mL 0.000 5 mol·L-1的碘水,用适量的蒸馏水稀释后再加入2~3滴淀粉溶液,配制成碘的淀粉溶液,SO2和I2发生反应为(N2、O2不与I2反应):SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI。
检查甲装置的气密性时,先在反应管中装入适量的水(保证玻璃导管的下端浸入水中),然后________________________(填写操作方法)时,将会看到________________(填写实验现象),证明该装置的气密性良好。
答案:慢慢拉动注射器的活塞 反应管中玻璃导管的下端有气泡
解析:若要检验该装置的气密性,首先理解单向阀的作用,单向阀原理说明:当注射器推活塞时,①关闭,②打开;当注射器拉活塞时,①打开,②关闭.因此应该外拉注射器的活塞,导致试管内压强减小,若看到浸没在水中的玻璃管口处有气泡冒出,说明气密性良好。
[训练4] (2020·山西临汾一模,节选)某研究性学习小组设计了如图所示的定量测定装置,其中B是底面积为100 cm2的圆筒状玻璃容器(密封盖上装有阀门),上面标有厘米单位的刻度,其他夹持装置已略去。甲同学用这套装置测定空气中氧气的体积分数,其他的操作步骤是:①检查装置的气密性。②将过量的铜粉平铺在电热板上,盖紧容器。③打开B的阀门,加入液体C,使B中液面至刻度15