主题4 第3讲 实验仪器的创新使用与连接顺序（课件PPT）-【新高考方案】2025年高考化学一轮总复习（江苏专版）

实验仪器的创新使用与连接顺序 第 三 讲 (综合应用课) 为了培养考生的创新能力，在高考试题中常常对实验仪器进行改进或组合达到特殊使用的目的。为了制备特定物质，要求仪器装置的连接顺序要特殊考虑，如防水、防空气等。实验的创新考查是难点，更是考生的易失分点。故特设本讲内容精讲细剖，予以突破。 CONTENTS 目录 1 真题集训——悟创新考法 创新考查(1)——实验仪器的创新使用 创新考查(2)——常见装置的创新设计 创新考查(3)——实验仪器的科学连接 2 3 4 课时跟踪检测(十三) 5 真题集训——悟创新考法 1．(2022·广东卷)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是(　 ) A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 √ 解析：铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误； a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确； b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和酸性KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C错误； 实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误。 2.(2022·山东卷)某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是(　 ) 选项 气体 液体 固体粉末 A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3 B Cl2 FeCl2溶液 Fe C HCl Cu(NO3)2溶液 Cu D NH3 H2O AgCl √ 解析：通入CO2气体依次发生反应CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3↓、CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的，最终瓶中仍有白色晶体析出，不会得到澄清溶液，A项选； 通入Cl2，发生反应Cl2＋2FeCl2===2FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2，最终Fe消失得到澄清溶液，B项不选； 3．(2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后(　 ) A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2 B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－>I－ D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转 √ 左侧生成氯气，氯气遇到水生成HClO，HClO具有漂白性，则a处布条褪色，B错误； b处出现蓝色，发生Cl2＋2KI===I2＋2KCl，说明还原性：I－>Cl－，C错误； 断开K1，立刻闭合K2，此时构成氢氯燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，D正确。 (1)装置A中盛放甲酸的仪器的名称是________。 (2)从B、C、D中选择合适的装置收集CO，正确的接口连接顺序为a→____→____→____→____→h(每空填一个接口标号)。 步骤Ⅱ　检验CO 将CO通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。 (3)该反应的化学方程式为__________________________________ ____________________________________________________________。 步骤Ⅲ　探究Ce-MnOx催化空气氧化CO的效率 将一定量CO与空气混合，得到CO体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略)，调节管式炉温度至120 ℃，按一定流速通入气体样品。(已知：I2O5是白色固体，易吸水潮解：5CO＋I2O5===I2＋5CO2) (4)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用________方法可以缩短接触时长。 (5)步骤Ⅲ装置存在的不足之处是__________________________。 解析：在通风橱中用A装置制取一氧化碳，该气体中含有甲酸蒸气，故用水除去甲酸，再用B装置排水收集一氧化碳气体，排出的水用E中的烧杯接收。根据气体样品通过氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，浓硫酸吸水，一氧化碳在H中被氧气氧化生成二氧化碳，二氧化碳能被石灰水吸收，J中的浓硫酸吸收气体中的水蒸气，干燥的一氧化碳和I2O5反应，进而测定生成的碘的质量，计算一氧化碳被氧化的百分率。据此解答。 (1)装置A中盛放甲酸的仪器为分液漏斗。 (2)用C除去甲酸，B收集一氧化碳，E接收排出的水，故接口连接顺序为a→d→e→c→b→h。 (3)一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银，同时生成碳酸铵和氨气，化学方程式为CO＋2[Ag(NH3)2]OH===2Ag↓＋(NH4)2CO3＋2NH3。 (4)增大气流速率可以缩短接触时长。 (5)I2O5是白色固体，易吸水潮解，但该装置出气口未加防潮装置。 答案：(1)分液漏斗 (2)d　e　c　b (3)CO＋2[Ag(NH3)2]OH===2Ag↓＋(NH4)2CO3＋2NH3 (4)增大气体样品流速 (5)尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述) 创新考查(1)——实验仪器的创新使用 1．用途多变的广口瓶 (1)收集气体：可选用装置____(填装置字母，下同)，若用排空气法收集CO2，则应从____口进气；若收集氢气，则应从____口进气；若瓶中装满饱和食盐水，从____口进气，可收集Cl2。 A b a a (2)洗气除杂或干燥：可选装置____，比如除去Cl2中的少量HCl，则广口瓶中盛放 ，应从____口进气。 (3)装置E可用于贮存少量气体，若E中收集了少量H2，排出H2的方法是 。 (4)图中可用于测量气体体积的是____，用作安全瓶的是____或A，若用A作安全瓶，则应从____口进气；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____。 F 饱和食盐水 a 打开止水夹，向长颈漏斗中注入适量蒸馏水 C D a B (5)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。 a 2．用途多变的球形干燥管(位置不同，作用不同) (1)在整套实验装置的中间横放——“粗进细出” ①干燥管内装有固体干燥剂，可用于干燥气体。无机实验中常用的固体干燥剂有碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷。 ②干燥管内盛有无水硫酸铜时，可用于水蒸气的检验。 ③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。 3．实验仪器的“多器一用” (1)可以测量气体体积的装置　 (2)可用于冷凝或冷却的装置　 冷凝回流 (3)可用于气体干燥或除杂的装置　 应用体验 √ 1．下列能达到实验目的的是(　 ) 解析：A项，除杂质时应从长管进气且应用NaOH等强碱性溶液吸收； B项，出气管应插入烧瓶底部； D项，会产生倒吸现象。 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 √ 解析：NH3与浓硫酸反应，A错误； 收集CO2应用向上排空气法，B错误； NO2与水反应，不能用排水法收集，C错误。 (1)制取CO时，浓硫酸的作用是________________________；导管a的作用是____________________________；装置ⅱ的作用是______________。 (2)装置ⅲ中盛放的试剂是____________。 (3)实验开始时应先打开K2，关闭K1，目的是____________________________；当观察到__________________________________现象时，关闭K2，打开K1。收集满CO气体后应立即__________________，再停止加热。 (4)写出装置ⅵ中发生反应的化学方程式：____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 解析：(1)由制备CO的化学方程式可知，浓硫酸不是反应物，故制取CO的反应中，浓硫酸作催化剂和脱水剂。导管a连接分液漏斗上部和烧瓶，起到平衡压强的作用，从而使浓硫酸能顺利滴下。装置ⅱ起防倒吸的作用，防止装置ⅲ中液体倒吸入装置ⅰ中的烧瓶中。 (2)甲酸具有挥发性，装置ⅲ中盛放NaOH溶液，可除去挥发出的甲酸。 (3)实验开始时先打开K2，关闭K1，可以排尽装置内的空气，避免收集的CO不纯。当观察到装置ⅵ中有黑色固体产生时，此时装置中的空气已经排出，再用排水法收集CO。收集满CO后，立即关闭K1，打开K2，防止CO逸出，污染空气。 答案：(1)催化剂、脱水剂　平衡压强，使浓硫酸顺利滴下　防倒吸　(2)NaOH溶液　(3)排尽装置内的空气，避免收集的CO不纯　装置ⅵ中有黑色固体产生　关闭K1，打开K2　(4)CO＋PdCl2＋H2O===Pd↓＋CO2＋2HCl 创新考查(2)——常见装置的创新设计 1．控制反应发生和停止的装置　 (1)已知有以下几种气体发生原理 ①CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ ②Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 可利用甲、乙装置来制备的气体发生原理有 (填序号)。 以甲为例叙述此类装置控制反应发生和停止的原理： 。 ①④ 当需要反应发生时，打开止水夹，向长颈漏斗内注入液体试剂而与多孔隔板上块状固体试剂接触，反应开始；当需要停止反应时，关闭止水夹，液体在气压作用下被压回到长颈漏斗内，固液分离，反应停止 (2)对于丙装置，若想反应发生，可采取的操作是______________ ，若想停止反应，可采取的操作是_____________________ 。 将Cu丝插入 浓硝酸中 将Cu丝上提，使之与 浓硝酸分离 2．平衡气压装置　 橡胶管a的作用是 ，在定量测量气体体积时还可以减小实验误差，支管b也具备平衡气压的作用。 平衡气压，便于液体顺利流下 3．防倒吸装置　 (1)简述装置乙防倒吸的原理：______________________________ 。 (2)能否用苯代替CCl4： (填“能”或“否”)。 HCl不溶于CCl4，会从CCl4层中 逸出被水层吸收，导管口附近气压不会减小，不会引起倒吸 否 4．防堵塞安全装置　 5．防污染安全装置　 (1)实验室制取Cl2时，尾气处理可采用b装置。 (2)制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。 (3)制取H2时，尾气处理可采用a、c装置。 应用体验 √ 1.按如图装置通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果是澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是(　 ) A．H2和Fe2O3 B．CO和CuO C．H2和Na2CO3 D．CO和Na2CO3 解析：澄清石灰水变浑浊，说明X气体与Y反应后的产物之一为二氧化碳，结合示意图分析得出B项符合题意。 2.用分液漏斗和烧杯可以组装成一套简易的、能随开随用、随关随停的气体发生装置，如图所示。能用此装置制备的气体有________(填字母)。 a．用锌粒与稀硫酸反应制取H2 b．用过氧化钠与水反应制取O2 c．用二氧化锰与浓盐酸反应制取Cl2 d．用铜片与稀硝酸反应制取NO2 答案：a 3．下列给出了干燥管的不同应用，请回答下列问题： (1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置，下列组合中气体a和固体R均正确的是____________(填字母)。 选项 A B C D 气体a NH3 SO2 C2H4 Cl2 固体R 碱石灰 浓硫酸 高锰酸钾 碱石灰 (2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如，在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体，此时气体a为__________，固体R为________。 (3)若按图乙来组装，可用NaOH浓溶液吸收Cl2，制“84”消毒液，此时干燥管的作用是____________________________________________________________。 解析：(1)甲作为干燥装置，固体R必须能吸收水，且不与气体a发生反应。B中浓硫酸为液体干燥剂；C中的高锰酸钾不仅不易吸收水，还与乙烯反应；D中的碱石灰虽然能吸收水，但也能与Cl2反应。 (2)甲作为制气装置，要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体，中学阶段熟悉的反应是二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气。 答案：(1)A　(2)CO2　Na2O2　(3)防止倒吸 创新考查(3)——实验仪器的科学连接 [典例]　叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业也有重要应用。制备NaN3的装置如图所示。 回答下列问题： (1)按气流方向，图中装置的连接顺序为__________(填仪器接口字母)。 (2)实验时装置E中生成SnO2·xH2O沉淀，反应的化学方程式为________________________________________________________。 (3)装置C中物质充分反应后，停止加热，需继续进行的操作为__________________________，其目的为_______________________。 [解析]　因为NaN3易潮解和氧化，故在制备NaN3装置前后要设置干燥装置和防氧化剂进入装置。分析图示如下： [答案]　(1)a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h (2)SnCl2＋N2O＋(x＋1)H2O===SnO2·xH2O↓＋N2＋2HCl　 (3)继续通入N2O至三颈烧瓶冷却，关闭装置A中分液漏斗活塞　防止装置B中液体倒吸入装置C中 思维建模 涉及物质制备装置仪器连接的一般顺序 (1)制备的物质若易潮解或水解，则“物质制备装置”的后面应设置“干燥装置”。 (2)制备的物质若易被氧化，则发生反应前要用“惰气”排空，同时“物质制备装置”后设置防空气进入隔空装置。 (3)洗气瓶连接时要“长进短出”，干燥管连接时要“粗进细出”。 应用体验 1．某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO)，下列说法不正确的是(　 ) 已知：①浓硝酸可氧化NO； √ 解析：根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO，所以首先应制备纯净的干燥的NO，利用铜与稀硝酸反应生成NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气，则先通过装置丁除去挥发出的HNO3等酸性气体，然后再通过己干燥，得到的纯净干燥的NO进入戊中与铁粉反应，最后处理多余的NO，又因为NaOH溶液不与NO反应，而浓硝酸可氧化NO生成NO2，所以先通过乙氧化NO，后再通过丙吸收，A正确； 装置丁盛放的是水，其作用是除去挥发出的HNO3等酸性气体，C正确； 装置乙盛放的是浓硝酸，依题意知可以氧化NO，便于NaOH溶液吸收，D错误。 2．实验室用Fe制备FeCl3，已知FeCl3易潮解、易升华。 (1)仪器连接顺序为A→______________________________(仪器不重复使用)。 (2)B中冷水的作用为______________________________________ ____________________________________________________________。 答案：(1)C→F→B→D→E或C→D→B→F→E (2)冷却、使FeCl3蒸气变为固体 请回答下列问题： (1)仪器M的名称是________。若发现实际操作过程中仪器N中浓盐酸不易流下，可将仪器N改为________。 (2)装置B的作用是________________________________________。 (3)装置E中发生反应的化学方程式为________________________ ____________________________________________________________。 (4)选择合适装置，按气流从左到右，装置的连接顺序为________________________(填接口标号)。 答案：(1)三颈烧瓶　恒压滴液漏斗 (2)除去Cl2中的HCl (3)Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O　 (4)h→c→d→a(b)→b(a)→g 课时跟踪检测（十三） 1．某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 7 8 9 1 2 3 4 5 A．甲装置：可用来证明碳酸的酸性比硅酸强 B．乙装置：橡胶管的作用是使盐酸顺利流下 C．丙装置：不能用来测定NH3的体积 D．丁装置：从①口进气，可收集二氧化碳，从②口进气，可收集氢气 √ 6 7 8 9 1 2 3 4 5 解析：植物油能隔离氨气与水，可以将水排出，可以测定氨气的体积，C错误； 导管长进短出可收集密度比空气大的气体，导管短进长出可收集密度比空气小的气体，则从①口进气，可收集二氧化碳，从②口进气，可收集氢气，D正确。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 √ 2．(2024·南通海安高级中学模拟)下列由废铁屑(除Fe外还含少量C、FeS等杂质)制取FeSO4·7H2O的原理与装置不能达到实验目的的是(　 ) A．用装置甲制取FeSO4 B．用装置乙吸收尾气中的H2S C．用装置丙过滤得到FeSO4溶液 D．用装置丁蒸发结晶获得FeSO4·7H2O 1 5 6 7 8 9 2 3 4 解析：由图可知，装置甲为铁屑与稀硫酸在80 ℃水浴中共热反应制备硫酸亚铁的装置，水浴加热的目的是加快反应速率，故A正确； 由图可知，装置乙中盛有的硫酸铜溶液用于吸收硫化亚铁与稀硫酸反应生成的有毒的硫化氢，防止污染空气，故B正确； 由图可知，装置丙为用抽滤的方法得到硫酸亚铁溶液，抽滤的目的是加快过滤的速率，故C正确； 蒸发结晶获得绿矾应选用蒸发皿，不能选用坩埚，故D错误。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 3．下列装置正确并能达到实验目的的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 2 3 4 A．图甲装置可以验证稀硝酸的还原产物为NO B．图乙装置可用于制备NaHCO3 C．图丙中用CO还原Fe2O3，a装置中出现的现象是管中黑色固体变为红棕色 D．图丁装置可证明氧化性：Cl2>Br2>I2 √ 1 5 6 7 8 9 2 3 4 解析：稀硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳可排除装置内空气，然后Cu与稀硝酸反应生成NO，且NO不溶于水，具支试管及集气瓶中均出现无色气体，则可验证稀硝酸的还原产物为NO，A项正确； NH3极易溶于水，伸入液面以下的中间导管应通CO2，B项错误； CO还原Fe2O3生成Fe和CO2，Fe2O3是红棕色固体，单质铁是灰黑色固体，因此反应后可以看到硬质玻璃管中红棕色固体变为灰黑色，C项错误； 图丁装置不能证明Br2、I2氧化性的强弱，D项错误。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 4．(2024·广州测试)将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法正确的是(　 ) A．装置a中出现红棕色气体，只体现HNO3的酸性 B．一段时间后抽出铜丝，向装置b注入水，b中气体红棕色变浅 C．注入水后装置b中铜片表面产生气泡，说明Cu与硝酸反应生成H2 D．装置c用NaOH溶液吸收尾气，说明NO和NO2均是酸性氧化物 √ 1 5 6 7 8 9 2 3 4 解析：装置a中铜和浓硝酸反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，产生红棕色气体，HNO3体现强氧化性和酸性，A项错误； 向装置b注入水，发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，气体红棕色变浅，B项正确； 注入水后装置b中得到稀硝酸，铜和稀硝酸反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成的气体为NO，C项错误； 1 5 6 7 8 9 2 3 4 装置c用NaOH溶液吸收尾气，发生反应：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O、2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，但NO与NaOH溶液不反应，NO2与NaOH溶液发生氧化还原反应生成两种盐和水，故NO和NO2均不是酸性氧化物，D项错误。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 5．(2024·常州一模)实验室以BaS为原料制备BaCl2·2H2O晶体，下列有关实验原理、装置和操作说法 不正确的是(　 ) A．装置乙中的a用于防止倒吸 B．装置丙用于吸收尾气中的H2S C．将BaCl2溶液蒸发浓缩、降温结晶得到产品 D．根据实验可得酸性顺序：H2SO4>HCl>H2S √ 1 5 6 7 8 9 2 3 4 解析：装置甲制取HCl，通入装置乙中发生反应BaS＋2HCl===BaCl2＋H2S，装置丙吸收反应产生的有毒气体H2S。HCl极易溶于水，易发生倒吸，装置乙中a的容积较大，可防止制备过程中发生倒吸现象，A正确； 根据分析，装置丙用于吸收乙装置反应产生的有毒气体H2S，B正确； 反应结束后，将装置乙中的BaCl2溶液蒸发浓缩、降温结晶得到BaCl2·2H2O晶体，C正确； 浓硫酸和氯化钠固体反应制取HCl气体，是利用高沸点酸制低沸点酸的原理，与H2SO4和HCl的酸性强弱无关，D错误。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 6．(2024·苏锡常镇四市二调)实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　 ) A．用装置甲制备氯气　　 B．用装置乙处理余氯 C．用装置丙除去氯化氢 D．用装置戊检验氯气 √ 1 5 6 7 8 9 2 3 4 解析：装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，但该反应需要在加热的条件下进行，故A错误； 氯气能够和NaOH溶液反应，可以用装置乙处理多余的氯气，故B正确； 生成的氯气中混有HCl气体，可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，故C正确； 氯气具有氧化性，能够和KI溶液反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，可以用装置戊检验氯气，故D正确。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 7．FeCl2可用作净水剂、还原剂等，回答下列问题。 制备FeCl2：装置如图所示(加持装置省略)；已知FeCl2极易水解。 (1)仪器a的名称是____________。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (2)装置二中制备FeCl2的化学方程式是_______________________ ____________________________________________________________； 装置三的作用 ①______________________________________________________； ②______________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (3)该装置存在一定的缺陷，可在________位置(填“A”“B”或“C”)增加如图装置。如图装置中气体从________(填“a”或“b”)流入；洗气瓶中盛装的是____________。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (3)该装置的缺陷为生成的H2会带出来水蒸气进入装置二造成FeCl2水解，应在A位置加一个干燥装置，如装有浓硫酸的洗气瓶。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 8．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。已知： NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3； NH3·H3BO3＋HCl=== NH4Cl＋H3BO3。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 回答下列问题： (1)a的作用是_____________________________________________。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名称是____________。 (3)清洗仪器：g中加蒸馏水，打开K1，关闭K2、K3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭K1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是_____________________________；打开K2放掉水，重复操作2～3次。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 解析：(1)水蒸气发生装置中，a的作用是平衡装置内外压强，避免b中压强过大。 (2)制取蒸馏水时，在圆底烧瓶b中放入少量碎瓷片，用来防止液体暴沸。根据装置图可知，f是直形冷凝管。 (3)停止加热，c及管路中气体温度下降，水蒸气冷凝为液态水，形成负压，g中蒸馏水倒吸进入c中。 答案：(1)避免b中压强过大　(2)防止暴沸　直形冷凝管　 (3)c及管路中温度降低，形成负压 1 5 6 7 8 9 2 3 4 9．(2024·南京外国语中学一模)钴及其化合物在化工生产中有重要的用途。三氯化六氨合钴(Ⅲ){[Co(NH3)6]Cl3}是黄色或橙黄色晶体，实验室以CoCl2(易潮解)为原料制备[Co(NH3)6]Cl3，步骤如下： Ⅰ.钴和氯气反应制备CoCl2，实验装置如图： 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (1)B装置中发生反应的化学方程式为________________________。 (2)C装置中试剂X的作用为__________________________________。A装置中洗气瓶内试剂的名称为________________。 Ⅱ.三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备。其原理为2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O 1 5 6 7 8 9 2 3 4 已知：三氯化六氨合钴不溶于乙醇，常温下在水中溶解度较小。 (3)水浴温度不超过60 ℃，原因是____________________________。固体2的成分是__________。 (4)请补充最后一步由滤液获得产品的实验操作____________________________________________________________， 低温干燥，获得产品[Co(NH3)6]Cl3。(实验中须使用的试剂有：无水乙醇、浓盐酸) 1 5 6 7 8 9 2 3 4 解析：B中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，经过饱和食盐水X除去氯化氢、浓硫酸Y干燥后进入A与钴反应生成CoCl2，尾气使用碱液吸收； (1)B中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气、氯化钾、氯化锰、水：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O； (2)生成氯气中含有挥发的氯化氢，需要通过装置C中饱和食盐水除去，故为除去氯气中混有的HCl；CoCl2易潮解，故A中洗气瓶为隔绝右侧装置中水，故试剂为浓硫酸； 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (3)过氧化氢不稳定受热易分解且浓氨水受热易挥发，水浴温度不超过60 ℃；反应中活性炭不参与反应，过滤得到固体2； (4)已知：[Co(NH3)6]Cl3不溶于乙醇，常温下在水中溶解度较小；滤液中加入浓盐酸提高氯离子浓度可以促使产品[Co(NH3)6]Cl3析出，则操作为冷却后向滤液中加入少量浓盐酸，边加边搅拌，充分静置后过滤，用无水乙醇洗涤2～3次，然后低温干燥，获得产品。 1 5 6 7 8 9 2 3 4 答案：(1)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (2)除去氯气中混有的HCl　浓硫酸 (3)防止过氧化氢分解、氨气逸出　活性炭 (4)冷却后向滤液中加入少量浓盐酸，边加边搅拌，充分静置后过滤，用无水乙醇洗涤2～3次 通入HCl，NO在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，最终Cu消失得到澄清溶液，C项不选； AgCl在水中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，通入NH3后，Ag＋与NH3结合成[Ag(NH3)2]＋，使沉淀溶解平衡正向移动，最终AgCl消失得到澄清溶液，D项不选。 解析：闭合K1，形成电解池，电解饱和食盐水，左侧为阳极，阳极氯离子失去电子生成氯气，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，右侧为阴极，阴极电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，总反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，据此解答。根据分析，U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和H2，A错误； 4．(2022·福建卷·节选)某兴趣小组设计实验探究Ce-MnOx催化空气氧化CO的效率。回答下列问题： 步骤Ⅰ　制备CO 在通风橱中用下图装置制备CO(加热及夹持装置省略)，反应方程式：HCOOHCO↑＋H2O 3．某化学学习小组利用甲酸(HCOOH)制取并收集CO，化学方程式为HCOOHCO↑＋H2O，其装置设计如图所示。已知：CO可以与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯单质。请回答下列问题： ③2H2O22H2O＋O2↑ ④Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 查阅资料：①氨基钠(NaNH2)的熔点为208 ℃，易潮解和氧化；N2O有强氧化性，不与酸、碱反应；叠氮酸(HN3)不稳定，易分解爆炸。②2HNO3＋8HCl＋4SnCl2===4SnCl4＋5H2O＋N2O↑，2NaNH2＋N2ONaN3＋NaOH＋NH3。 ②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。 A．装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d B．装置戊中发生的化学方程式为2NO＋2Fe2FeO＋N2 C．装置丁的作用是除去挥发出来的硝酸和产生的NO2 D．装置乙的作用是干燥，防止水蒸气进入戊中干扰反应 装置戊中NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO，反应的化学方程式为2NO＋2Fe2FeO＋N2，B正确； 3．二氯异氰尿酸钠(NaC3N3O3Cl2)是一种高效广谱杀菌消毒剂，常温下为白色固体。其制备原理为2NaClO＋C3H3N3O3NaC3N3O3Cl2＋NaOH＋H2O。请选择如图所示部分装置制备二氯异氰尿酸钠。 解析：(2)装置一中产生了H2，故装置二中制备FeCl2的化学方程式是2FeCl3＋H22FeCl2＋2HCl。 答案：(1)长颈漏斗　(2)2FeCl3＋H22FeCl2＋2HCl　吸收装置二产生的HCl　防止空气中的水蒸气进入装置二引起FeCl2水解　(3)A　a　浓硫酸 $$