第3章 微课题6 仪器的组装与创新使用(教用Word)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

微课题6　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 续表 装置图 解读 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 练一　一器多用 1．下列制取或收集气体装置中棉花的作用不正确的是(　　) 选项 名称 装置 棉花作用 A 加热高锰酸钾制取氧气 防止高锰酸钾颗粒进入导气管，造成堵塞 B 制取并收集氨气 吸收过量的氨气，防止氨气泄漏到空气中 C 铜与浓硫酸反应制取SO2 吸收过量的二氧化硫，防止二氧化硫污染空气 D 铁粉与高温下的水蒸气反应 提供水蒸气 答案　B 解析　加热高锰酸钾制取氧气时，在导管口塞上棉花可以防止高锰酸钾颗粒进入导气管，造成堵塞，故A正确；该实验中棉花的作用是防止空气在试管口形成对流，以提高所收集的氨气的纯度，若要吸收氨气则需要用湿棉花，故B错误；浸有碱液的棉花可以吸收过量的二氧化硫，防止二氧化硫污染空气，故C正确；红热的铁粉与水蒸气在高温下可以反应，所以湿棉花可以提供水蒸气，故D正确。 练二　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　　　　。 答案　(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。 练三　创新组装 3．氮化钙(Ca3N2)是高端荧光粉的主要成分之一，其极易与水剧烈反应生成氨气。利用如下图装置测定氮化钙产品纯度（杂质不产生气体，煤油可看作非极性溶剂）。下列说法中正确的是(　　) A.往下移动水准瓶，量气管与水准瓶内液面不发生变化，说明气密性良好 B．还可以利用该装置测定CaC2样品（假定杂质不与水反应）的纯度 C．Y形管内残留有反应产生的气体，造成结果偏低 D．反应结束，冷却至窒温后，若水准瓶的高度高于量气管即读数，会造成结果偏低 答案　D 解析　A．实验前连接好装置后，向u形管中注入煤油，使右侧液面高于左侧，若一段时间后仍旧右侧高于左侧，则气密性良好，故A错误；B.碳化钙和水反应生成乙烯和氢氧化钙，乙烯不溶于水，但溶于煤油，所以该装置不可用来测定CaC2样品的纯度，故B错误；C.Y形管中反应前存有一定量气体，反应后管内残留的气体体积与反应前存有的气体体积相同，故结果无影响，故C错误；D.反应结束，冷却至室温后，未调整水准瓶的高度即读数，会导致量气管内煤油液面比右侧液面低，则测量出来的生成的气体体积偏低，故会造成结果偏低，故D正确；答案选D。 4．实验室利用FeCl2·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2的装置如图所示（加热及夹持装置略）。已知SOCl2沸点为76 ℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题： (1)实验开始先通N2。一段时间后，先加热装置　　　　（填“a”或“b”）。装置b内发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。装置c、d共同起到的作用是　　　　。 (2)现有含少量杂质的FeCl2·nH2O，为测定n值进行如下实验： 实验Ⅰ：称取m1 g样品，用足量稀硫酸溶解后，用c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+达终点时消耗V mL（滴定过程中Cr2O转化为Cr3+，Cl－不反应）。 实验Ⅱ：另取m1 g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后，固体质量为m2 g。 则n＝　　　　　；下列情况会导致n测量值偏小的是　　　（填标号）。 A．样品中含少量FeO杂质 B．样品与SOCl2反应时失水不充分 C．实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解 D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 (3)用上述装置、根据反应TiO2＋CCl4TiCl4＋CO2制备TiCl4。已知TiCl4与CCl4分子结构相似，与CCl4互溶，但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸榴提纯（加热及夹持装置略），安装顺序为①⑨⑧　　　　　（填序号），先馏出的物质为　　　　　。 答案　(1)a　FeCl2·4H2O＋4SOCl2(g)FeCl2＋4SO2＋8HCl　冷凝回流SOCl2 (2)　AB　(3)⑥⑩③⑤　CCl4 解析　SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体，FeCl2·4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为：SOCl2吸收FeCl2·4H2O受热失去的结晶水生成SO2和HCl，HCl可抑制FeCl2的水解，从而制得无水FeCl2。(1)实验开始时先通N2，排尽装置中的空气，一段时间后，先加热装置a，产生SOCl2气体充满b装置后再加热b装置，装置b中发生反应的化学方程式为FeCl2·4H2O＋4SOCl2(g)FeCl2＋4SO2＋8HCl；装置c、d的共同作用是冷凝回流SOCl2。(2)滴定过程中Cr2O将Fe2+氧化成Fe3+，自身被还原成Cr3+，反应的离子方程式为6Fe2+＋Cr2O＋14H＋===6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O，则m1 g样品中n(FeCl2)＝6n（Cr2O）＝6cV×10-3mol；m1 g样品中结晶水的质量为(m1－m2)g，结晶水物质的量为mol，n(FeCl2)∶n(H2O)＝1∶n＝(6cV×10-3mol)∶mol，解得n＝；样品中含少量FeO杂质，溶于稀硫酸后生成Fe2+，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏大，使n的测量值偏小，A项选；样品与SOCl2反应时失水不充分，则m2偏大，使n的测量值偏小，B项选；实验Ⅰ称重后，样品发生了潮解，样品的质量不变，消耗的K2Cr2O7溶液的体积V不变，使n的测量值不变，C项不选；滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏小，使n的测量值偏大，D项不选。(3)组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸馏提纯，按由下而上、从左到右的顺序组装，安装顺序为①⑨⑧，然后连接冷凝管，蒸馏装置中应选择直形冷凝管⑥、不选用球形冷凝管⑦，接着连接尾接管⑩，TiCl4极易水解，为防止外界水蒸气进入，最后连接③⑤，安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤；由于TiCl4、CCl4分子结构相似，TiCl4的相对分子质量大于CCl4，TiCl4分子间的范德华力较大，TiCl4的沸点高于CCl4，故先蒸出的物质为CCl4。 学科网（北京）股份有限公司 $$