高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第一章 第1講 微專(zhuān)題1　儀器的組合與創(chuàng)新應(yīng)用

微專(zhuān)題1

儀器的組合與創(chuàng)新應(yīng)用受條件限制為完成特定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，在掌握?shí)驗(yàn)儀器常規(guī)使用方法的基礎(chǔ)上，利用實(shí)驗(yàn)原理對(duì)儀器進(jìn)行組合“一器多用”“多器同用”甚至革新顯得十分重要。有關(guān)試題在綜合實(shí)驗(yàn)裝置判斷題中十分常見(jiàn)，解答這類(lèi)試題時(shí)，除了要知道所給儀器或裝置的特點(diǎn)，還必須清楚實(shí)驗(yàn)的目的、發(fā)生反應(yīng)的原理、生成物的性質(zhì)、反應(yīng)發(fā)生的條件、實(shí)驗(yàn)中有無(wú)雜質(zhì)干擾、如何排除等。應(yīng)用實(shí)例總結(jié)如下：一、一器多用1.漏斗的多種用途(1)組成過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾(如圖1)(2)向酒精燈中添加酒精(如圖2)(3)倒置使用，防止倒吸(如圖3)2.用途多變的廣口瓶回答下列問(wèn)題：(1)收集氣體(如圖A)，若用排空氣法收集CO2，則應(yīng)從___口進(jìn)氣；若瓶中裝滿飽和食鹽水，從___口進(jìn)氣，收集Cl2；也可用A裝置除去Cl2中的少量HCl，則廣口瓶中盛放_(tái)__________，應(yīng)從___口進(jìn)氣。ba飽和食鹽水b(2)裝置E可用于貯存少量氣體，若E中收集了少量H2，排出H2的方法是_______________________________________。打開(kāi)止水夾，向長(zhǎng)頸漏斗中注入適量蒸餾水(3)圖中可用于測(cè)量氣體體積的是_____(填裝置字母，下同)，用作安全瓶的是____，接在氣體連續(xù)制備的實(shí)驗(yàn)裝置中間，用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是____。CDB(4)用于監(jiān)控氣體流速(如圖F)，廣口瓶中盛有液體，從____端通入氣體，根據(jù)液體中產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)監(jiān)控通入氣體的流速。a3.干燥管的“一材多用”裝置圖解讀

尾氣吸收裝置①可用于一般尾氣的吸收，如內(nèi)盛堿石灰，可吸收HCl、Cl2、SO2等(如圖a)；②可用于防倒吸裝置，如極易溶于水的HCl、NH3等(如圖b)

氣體檢驗(yàn)裝置如干燥管內(nèi)盛無(wú)水CuSO4時(shí)，可用于水蒸氣的檢驗(yàn)(如圖c)

輔助測(cè)定氣體，防止外界因素干擾；定量測(cè)定氣體時(shí)，有時(shí)需要考慮空氣中的成分對(duì)測(cè)定產(chǎn)生的影響，所以在測(cè)定裝置后，需接一個(gè)干燥管，目的是防止空氣中的CO2、水蒸氣對(duì)定量測(cè)定產(chǎn)生干擾(如圖d)

簡(jiǎn)易的氣體發(fā)生裝置類(lèi)似啟普發(fā)生器原理，通過(guò)調(diào)節(jié)活塞，進(jìn)而使產(chǎn)生的氣體調(diào)控液面高度而決定反應(yīng)是否繼續(xù)(如圖e)

過(guò)濾裝置可用于水的凈化等較簡(jiǎn)單的過(guò)濾(如圖f)

過(guò)濾裝置可用于水的凈化等較簡(jiǎn)單的過(guò)濾(如圖f)二、多器同用1.氣體干燥裝置干燥氣體可用洗氣瓶(如圖①，盛放液體干燥劑)、球形干燥管(如圖②，盛放固體干燥劑)、U形管(如圖③，盛放固體干燥劑)。2.測(cè)量氣體體積的裝置(排液法)其中，使用裝置④讀氣體體積時(shí)需注意：冷卻至室溫；使集氣瓶與量筒內(nèi)液面相平；讀數(shù)時(shí)視線與凹液面的最低點(diǎn)相平。3.冷凝裝置其中冷凝管中的水流方向應(yīng)與氣流方向相反。4.防倒吸裝置的創(chuàng)新(以用水吸收氨氣為例)防倒吸原理(1)肚容式：(右圖中的發(fā)散源及Ⅰ和Ⅱ)由于上部有一容積較大的空間，當(dāng)水進(jìn)入該部分時(shí)，燒杯(或試管)中液面顯著下降而低于漏斗口(或?qū)Ч芸?，由于重力作用，液體又流回到燒杯(或試管)中。(2)接收式(右圖中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)使用較大容積的容器將可能倒吸來(lái)的液體接收，防止進(jìn)入前端裝置(如氣體收集裝置等)。它與肚容式的主要區(qū)別是液體不再流回到原容器。(3)隔離式(右圖中的Ⅵ、Ⅶ)導(dǎo)管末端與液體吸收劑呈隔離狀態(tài)，導(dǎo)管內(nèi)壓強(qiáng)不會(huì)減小，能起到防倒吸作用。(2)接收式(右圖中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)使用較大容積的容器將可能倒吸來(lái)的液體接收，防止進(jìn)入前端裝置(如氣體收集裝置等)。它與肚容式的主要區(qū)別是液體不再流回到原容器。(3)隔離式(右圖中的Ⅵ、Ⅶ)導(dǎo)管末端與液體吸收劑呈隔離狀態(tài)，導(dǎo)管內(nèi)壓強(qiáng)不會(huì)減小，能起到防倒吸作用。5.化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全的創(chuàng)新設(shè)計(jì)(1)簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器(2)防堵塞安全裝置(3)防污染安全裝置①實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，尾氣的處理可采用b裝置。②制取CO時(shí)，尾氣處理可采用a、c裝置。③制取H2時(shí)，尾氣處理可采用a、c裝置。專(zhuān)題精練1.已知HCl難溶于CCl4，則如下圖所示裝置中，不適宜用于HCl氣體尾氣吸收的是12345√解析A項(xiàng)，倒扣的漏斗的邊緣緊靠液面，易吸收易溶性氣體，能防止倒吸，正確；B項(xiàng)，倒扣的漏斗插入液面以下，無(wú)法暫存倒吸的液體，不能起到防倒吸的作用，錯(cuò)誤；12345C項(xiàng)，水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和氯化氫反應(yīng)，也不溶解氯化氫，該裝置既能夠吸收易溶性氣體，又能夠防止倒吸，正確；D項(xiàng)，吸收裝置中干燥管的導(dǎo)管口伸入液體中，但該裝置采用肚容式，易吸收易溶性氣體，且能防止倒吸，正確。123452.用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.瓶中盛有適量濃硫酸，從A口進(jìn)氣來(lái)干燥NH3B.從B口進(jìn)氣，用排空氣法收集CO2C.瓶中裝滿水，從B口進(jìn)氣，用排水法收集NO2D.瓶中裝滿水，A口連接導(dǎo)管并伸入量筒中，從B口進(jìn)氣，用排水法測(cè)

量生成H2的體積√12345解析A項(xiàng)，不能用濃硫酸干燥NH3；B項(xiàng)，用向上排空氣法收集CO2時(shí)，應(yīng)從A口進(jìn)氣；C項(xiàng)，NO2與H2O反應(yīng)，不能用排水法收集；D項(xiàng)，H2難溶于水，從B口導(dǎo)入H2，能將瓶中水壓入量筒中，進(jìn)入量筒中水的體積即為H2的體積。123453.用如圖裝置(加熱及夾持儀器已略去)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，下列不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.裝置①中的a可用于吸收尾氣中的Cl2，b可用于吸收氣體時(shí)防倒吸B.裝置②可實(shí)現(xiàn)制取CO2實(shí)驗(yàn)中的“即關(guān)即止，即開(kāi)即用”的作用C.利用裝置③制取SO2，并驗(yàn)證其還原性D.利用裝置④驗(yàn)證KHCO3和K2CO3的熱穩(wěn)定性，X中應(yīng)放的物質(zhì)是K2CO3√12345解析①中堿石灰可吸收Cl2，b常用于防倒吸；②關(guān)閉止水夾時(shí)，產(chǎn)生的CO2將鹽酸壓入左側(cè)，大理石與鹽酸分離，反應(yīng)停止，打開(kāi)止水夾時(shí)，CO2氣體排出，壓強(qiáng)減小，鹽酸又流回右側(cè)與大理石反應(yīng)產(chǎn)生CO2；12345③中大試管中Cu與濃硫酸反應(yīng)生成SO2氣體，若小試管中酸性KMnO4溶液褪色，則證明SO2具有還原性，C項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模虎苤蠯HCO3受熱不穩(wěn)定，X中應(yīng)放的物質(zhì)是KHCO3，D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?23454.ClO2作為一種廣譜型的消毒劑，將逐漸用來(lái)取代Cl2成為自來(lái)水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體，實(shí)驗(yàn)室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng)：2NaClO2＋Cl2===2ClO2＋2NaCl。下圖是實(shí)驗(yàn)室用于制備和收集一定量較純凈的ClO2的裝置(某些夾持裝置和墊持用品省略)。其中F中盛有CCl4液體(用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2)。12345解答下列有關(guān)儀器名稱(chēng)、連接、裝置作用等相關(guān)問(wèn)題：(1)裝置A中導(dǎo)管a的作用是____________________________。(2)裝置B可用于暫時(shí)儲(chǔ)存多余的氯氣，實(shí)驗(yàn)完畢后，關(guān)閉活塞K，B中觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________________。(3)裝置C的作用是___________________________________________，C中所盛試劑是___________。平衡氣壓，便于液體順利滴下集氣瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗b中液面上升，氣體呈黃綠色除去Cl2中混有的HCl，平衡氣壓，防止氣壓過(guò)大飽和食鹽水12345(4)D、F都是洗氣瓶，其中D的作用是________。(5)G為ClO2收集裝置，應(yīng)選用的裝置是_____(填序號(hào))，其中與F裝置導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是____(填字母)。干燥Cl2②q12345(6)裝置H的作用是________。防倒吸123455.(2020·棗莊一模)某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里制備某些氣體，并探究相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，需要的儀器如下圖所示，部分裝置可重復(fù)選取，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。12345(1)制備并收集純凈的氨氣。①所選裝置正確的連接順序?yàn)開(kāi)_____________________________(填接口字母)。②簡(jiǎn)述檢驗(yàn)氨氣的操作方法：______________________________________________________________________。b(c)→i→j→k→m(→i→j)→n將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙與氣體接觸，若試紙變藍(lán)說(shuō)明是氨氣(其他合理答案均可)12345(2)氯氣的制備及性質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。①制備裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________。12345MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O②將純凈的氯氣通入事先放入鐵粉的兩通硬質(zhì)玻璃管中，加熱制取氯化鐵(極易吸水)，則在玻璃管右側(cè)需要直接連接一個(gè)_____裝置。若將制得的氯化鐵配制成溶液，請(qǐng)簡(jiǎn)述操作方法：___________________________________________________________。12345干燥將FeCl3固體溶解在少量濃鹽酸中，然后加蒸餾水稀釋至所需濃度

過(guò)濾裝置可用于水的凈化等較簡(jiǎn)單的過(guò)濾(如圖f)(2)裝置E可用于貯存少量氣體，若E中收集了少量H2，排出H2的方法是_______________________________________。打開(kāi)止水夾，向長(zhǎng)頸漏斗中注入適量蒸餾水(3)圖中可用于測(cè)量氣體體積的是_____(填裝置字母，下同)，用作安全瓶的是____，接在氣體連續(xù)制備的實(shí)驗(yàn)裝置中間，用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是____。CDB受條件限制為完成特定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，在掌握?shí)驗(yàn)儀器常規(guī)使用方法的基礎(chǔ)上，利用實(shí)驗(yàn)原理對(duì)儀器進(jìn)行組合“一器多用”“多器同用”甚至革新顯得十分重要。有關(guān)試題在綜合實(shí)驗(yàn)裝置判斷題中十分常見(jiàn)，解答這類(lèi)試題時(shí)，除了要知道所給儀器或裝置的特點(diǎn)，還必須清楚實(shí)驗(yàn)的目的、發(fā)生反應(yīng)的原理、生成物的性質(zhì)、反應(yīng)發(fā)生的條件、實(shí)驗(yàn)中有無(wú)雜質(zhì)干擾、如何排除等。應(yīng)用實(shí)例總結(jié)如下：(4