内容正文:
仪器的组装与创新使用
1.广口瓶的“一器多用”
装置图
解读
集气装置
当收集密度比空气大的气体时,如二氧化碳、氯气、氯化氢等,操作要求是气体从a进,从b出
当收集密度比空气小的气体时,如氢气、氨气等,操作要求是气体从b进,从a出
盛满水,气体从b进,水从a出可收集不溶于水且不与水反应的气体,如CO、NO等
量气装置
气体从短口端进入广口瓶,将液体压入量筒中,则量筒中液体的体积为所测气体的体积。读数时先要调整量筒高度使广口瓶和量筒内液面相平,然后视线要与量筒内液面最低点相切
洗气装置
用于除去气体中的杂质气体或用于干燥气体,操作要求是长管进气,短管出气
储气装置
瓶内注入一定量的液体,用于暂时贮存反应中产生的气体,操作要求是短管进气,长管出液体。如用排饱和食盐水的方法可以储存少量Cl2
安全瓶装置
左右导管均短且等长或进气管短,出气管长。用于防止液体倒吸,或用于减小气体的压强,防止出现安全事故
2.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
(3)可用于气体干燥或除杂的装置
3.干燥管的创新使用
装置图
解读
尾气吸收装置
(1)可用于一般尾气的吸收,如干燥管内盛碱石灰,可吸收HCl、Cl2、SO2等气体(如图a);
(2)可用作防倒吸装置,如可处理极易溶于水的HCl、NH3等气体(如图b)
气体检验装置
干燥管内盛无水CuSO4时,可用于水蒸气的检验
辅助测定气体,防止外界因素干扰;定量测定气体时,有时需要考虑空气中的成分对测定产生的影响,所以在测定装置后需接一个干燥管,目的是防止空气中的CO2、水蒸气等对定量测定产生干扰
简易的发生装置
类似启普发生器原理,通过调节活塞,进而使产生的气体调控液面高度而控制反应是否继续
过滤装置
可用于水的净化等较简单的过滤
(一)一器多用
1.球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥管的创新用途,错误的是( )
选项
A
B
装置
用途
用于尾气处理,防倒吸
用于铜丝与Cl2反应,防污染
选项
C
D
装置
用途
简易的天然水净化过滤器
用Na2CO3固体与稀硫酸反应制备CO2气体,可随制随停
(二)多器一用
2.下图为常用玻璃仪器组成的六种实验装置,均可根据不同的实验需要在其中加入不同的液体或固体试剂。请完成下列填空:
(1)既能用于收集Cl2,又能用于收集NO的装置是________(填字母,下同)。
(2)能用于干燥CO2气体的装置是________。
(3)在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中,用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是________。
(4)接在气体制备的连续实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是________。
(三)创新组装
3.下列用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,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,并验证其还原性
D.利用装置④验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,X中应放的物质是K2CO3
4.(2024·徐州高三期初)如图是一种试验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。若先打开B,在A处通入干燥的氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B在A处通入干燥的氯气时,C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是( )
A.浓硫酸 B.饱和NaCl溶液
C.浓NaOH溶液 D.浓KI溶液
5.(2023·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
仪器的组装与创新使用
培优专练
1.D [A.球形结构可用于尾气处理,防倒吸,A正确;B.氯气与NaOH反应,球形结构可防止倒吸,图中装置可用于铜丝与Cl2反应,防污染,B正确;C.活性炭具有吸附性,装置可作简易的天然水净化过滤器,C正确;D.Na2CO3固体易溶于水和稀硫酸,与稀硫酸接触后,关闭活塞不能使固液分离,则制备CO2气体时不能随制随停,D错误。]
2.(1)AB (2)AEF (3)A (4)D
解析 (1)用A装置长口进气可收集Cl2,用A装置排水法可收集NO;用B装置排饱和食盐水法可收集Cl2,用B装置排水法可收集NO。(2)A中盛浓硫酸可干燥CO2,E、F中放置固体氯化钙可干燥CO2。(3)A中盛饱和食盐水可除去Cl2中的HCl杂质。
3.D [①中碱石灰可吸收Cl2,b常用于防倒吸,A项能达到实验目的;②关闭止水夹时,产生的CO2将盐酸压入左侧,大理石与盐酸分离,反应停止,打开止水夹时,CO2气体排出,压强减小,盐酸又流回右侧与大理石反应产生CO2,B项能达到实验目的;③中大试管中Cu与浓硫酸反应生成SO2气体,若小试管中酸性KMnO4溶液褪色,则证明SO2具有还原性,C项能达到实验目的;④中KHCO3受热不稳定,X中应放的物质是KHCO3,D项不能达到实验目的。]
4.B [A.氯气经过盛有浓硫酸的洗气瓶,更干燥,不能使有色布条褪色,A错误;B.氯气难溶于饱和食盐水,经过饱和食盐水后,能生成具有漂白性的HClO,可使有色布条褪色,B正确;C.氯气和NaOH反应而被吸收,有色布条不褪色,C错误;D.氯气和KI反应被吸收,有色布条不褪色,D错误。]
5.A [A.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;B.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;C.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;D.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。]
集训真题 走进高考
1.A [A.粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙,利用重结晶来提纯苯甲酸,具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶,使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,A不合理;B.蒸馏法需要用到温度计、蒸馏烧瓶、锥形瓶,B合理;C.浓硫酸催化制乙烯控制反应温度为170 ℃,需要使用温度计,C合理;D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度是用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液,酸液盛装在酸式滴定管中,D合理。]
2.C [A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3===Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,正确;B.气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液,正确;C.SO2 不会与饱和NaHSO3 溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,错误;D.SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,正确。]
3.A [碱式滴定管排气泡时,把橡皮管向上弯曲,用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴涌出,气泡即可随之排出,A符合规范;用试管加热溶液时,试管夹应夹在距离管口的处,用酒精灯外焰加热,B不符合规范;实验室中,有机物和无机物要分开存放,盐酸和NaOH要分开存放,C不符合规范;用胶头滴管滴加溶液时,胶头滴管不能伸入试管内部,应悬空滴加,D不符合规范。]
4.D [A.MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2,为固液加热的反应,该装置可用于制备Cl2,A项正确;B.C2H4不溶于水,可选择排水收集,B项正确;C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低,打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C项正确;D.Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D项错误。]
5.D [A.Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A错误;B.乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B错误;C.二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C错误;D.测量氧气体积时,装置选择量气筒,测量时要恢复到室温,量气筒和水准管两边液面高度相等时,氧气排开水的体积与氧气的体积相等,即可用如图装置测量氧气的体积,D正确。]
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