第三章 热点强化5 仪器的组合与创新使用（教师用书word）-【步步高】2024年高考化学大一轮复习讲义（人教版 浙江专用第二版）

热点强化5　仪器的组合与创新使用 类型一　一器多用与多器一用 1．用途多变的广口瓶 回答下列问题： (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。 答案　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。 答案　F　饱和食盐水　a (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________________________。 答案　打开止水夹，向长颈漏斗中注入适量蒸馏水 (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________。 答案　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。 答案　a 2．多用途的球形干燥管 位置不同，作用不同 (1)在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置 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(填写试剂名称)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 (3)可用于气体干燥或除杂的装置 1．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 答案　D 解析　A项，NH3能与浓硫酸反应，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口通入H2，能将瓶中的水压入量筒中，进入量筒中水的体积即为H2的体积。 2．过氧化钙(CaO2)是一种白色的固体，微溶于水，且不溶于乙醇、乙醚和碱性溶液，溶于酸。利用反应Ca2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH制备过氧化钙，装置如图所示。 按要求回答问题。 (1)W的作用是________，写出反应的化学方程式：____________________________________。 (2)仪器X的名称为________，其作用是_____________________________________________。 (3)温水浴可以加快反应速率，但在实验中为什么采取冰水浴？________________________。 答案　(1)制备NH3　Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O (2)分液漏斗　导气，并防止发生倒吸现象　(3)防止H2O2分解 类型二　实验中常见仪器或装置的创新设计 1．干燥管的创新使用 A．该装置中的干燥管可用于防倒吸，原理类似于倒置在水中的漏斗。 B．简易的过滤装置，如净化天然水。 C．简易的启普发生器，其优点为可控制反应的发生和停止。 2．多种仪器的创新使用 (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 a．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ b．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ c．2H2O22H2O＋O2↑ d．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 可利用甲、乙装置来制备的气体发生原理有ad(填字母)。 以甲为例叙述此类装置控制反应发生和停止的原理：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药品接触，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，可采取的操作是将Cu丝插入浓硝酸中，若想停止反应，可采取的操作是将Cu丝上提，使之与浓硝酸分离。 (2)平衡气压装置 橡胶管a的作用是平衡气压，便于液体顺利流下，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。 (3)防倒吸装置 ①简述装置乙防倒吸的原理：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。 ②能否用苯代替CCl4：否(填“能”或“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，尾气的处理可采用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。 1．草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100 ℃开始失水，101.5 ℃熔化，150 ℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)(　　) 答案　D 解析　试管口向上倾斜，水倒流进试管，会使试管底炸裂，故A错误；加热固体来制取气体，应选择试管，不能选择锥形瓶，故B错误；草酸熔点低，在分解之前就熔化，C装置熔化的草酸会流到试管口，而酒精加热部位在试管底部，会使样品无法继续受热分解，故C错误；该装置解决了受热过程中产生水以及样品熔化流动的这两个问题，草酸晶体100 ℃开始失水，试管口应略向下倾斜，故D正确。 2．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(　　) 答案　B 3．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．用铜片与浓硝酸反应制取NO2 答案　a 4．下图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_______________________________________________________________________________。 答案　(1)A　(2)CO2　Na2O2　(3)防止倒吸 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。 学科网（北京）股份有限公司 $$