内容正文:
专题4
化学实验装置连接
化学 | 第二部分 专题突破
专题简介
【命题重点】化学实验装置的连接主要考查气体的发生装置;干燥、净化装置;气体收集装置;尾气处理装置的选择和连接.
【方法要点】
一般原则:气体发生装置→除杂、干燥→主体实验→尾气的处理等顺序.
图HT4-1
(1)发生装置:①固固加热型;②固液不加热型.
(2)除杂、干燥:①溶液除杂:洗气瓶;②固体常温除杂:U形管、干燥管;③固体加热除杂:硬质玻璃管.
(3)主体实验:①气体性质实验;②气体收集(包括量气).
(4)尾气处理:①有毒气体:固体、溶液吸收,点燃、装置收集;②无毒气体直接排空;③若制备的物质极易水解,则需在尾部加装干燥管,以防空气中的水蒸气进入造成水解.
(5)干燥与除杂的顺序:①若采用溶液除杂,则先净化后干燥;②若采用加热除杂,则干燥在前;③若用固体吸收剂常温除杂,则根据题意而定.
(6)接口的连接:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进“短”出;量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“大”进“小”出.
(7)气体发生装置一般按:装置选择与连接→气密性检验→装固体药品→加液体药品→开始实验→拆卸仪器→其他处理等.
(8)加热操作:主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸;二是保证产品纯度.熄灭酒精灯时,一般是“先取后灭”的原则.
类型一 装置选择
例1 接到报警,某厨房的煤气管道可能有CO泄漏,一化学兴趣小组成员受命采集该厨房的气样,并检测该气样中是否含有CO气体.小组中一成员戴上防毒面具,进入厨房收集到一集气瓶厨房气样,他们欲用图HT4-2装置来做检测.
请回答以下问题.
(1)检测时出现 现象,
可证明厨房气样中含有CO.
图HT4-2
[答案] (1)玻璃管内黑色粉末中出现红色固体
[解法指导] (1)由于一氧化碳有还原性,在加热时能将氧化铜还原成铜;检测时出现玻璃管内黑色氧化铜粉末中出现红色固体现象可证明厨房气样中含有CO.
例1 接到报警,某厨房的煤气管道可能有CO泄漏,一化学兴趣小组成员受命采集该厨房的气样,并检测该气样中是否含有CO气体.小组中一成员戴上防毒面具,进入厨房收集到一集气瓶厨房气样,他们欲用图HT4-2装置来做检测.
请回答以下问题.
(2)小组中有成员提出该装置产生的尾气仍有可能造成环境污染,请你提出处理尾气的方法: .
图HT4-2
[答案] (2)装置尾部连接一个尖嘴导管,并放置一个点燃的酒精灯,将可能剩余的CO燃烧掉
[解法指导] (2)由于一氧化碳有可燃性,燃烧生成二氧化碳;所以,处理尾气的方法是:装置尾部连接一个尖嘴导管,并放置一个点燃的酒精灯,将可能剩余的CO燃烧掉.
例1 接到报警,某厨房的煤气管道可能有CO泄漏,一化学兴趣小组成员受命采集该厨房的气样,并检测该气样中是否含有CO气体.小组中一成员戴上防毒面具,进入厨房收集到一集气瓶厨房气样,他们欲用图HT4-2装置来做检测.
请回答以下问题.
(3)采集气样时未携带抽气工具(如注射器等)如何用最简便的方法采到该瓶气样?
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图HT4-2
[答案] (3)将装满水的集气瓶带入厨房,在厨房内倒去水并塞上橡皮塞
[解法指导] (3)采集厨房内气体的方法是:将装满水的集气瓶带入厨房,在厨房内倒去水并塞上橡皮塞.
例1 接到报警,某厨房的煤气管道可能有CO泄漏,一化学兴趣小组成员受命采集该厨房的气样,并检测该气样中是否含有CO气体.小组中一成员戴上防毒面具,进入厨房收集到一集气瓶厨房气样,他们欲用图HT4-2装置来做检测.
请回答以下问题.
(4)如何在检测时将集气瓶中的气样导入玻璃管内,请画出示意图,并用文字作必要的说明.
图HT4-2
[答案] (4) 如图所示,将分液漏斗中的水加入集气瓶中.
[解法指导] (4)将橡皮塞换成带导管和分液漏斗的双孔橡皮塞,通过分液漏斗向瓶中加入水,将一氧化碳通过导管导入玻璃管内.
【变式1】实验课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种.为确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究,请你参与其中并回答问题.
提出猜想 甲组:铜粉;乙组:氧化铁粉末;丙组: .
设计实验
方案1:取少量红色粉末放入试管中,滴加足量的 (从下列试剂中选择:氯