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文檔簡介
第10講儀器的組合與創(chuàng)新使用
[復習目標]I.了解同一儀器在不同組合中的用途及不同儀器組合的同一用途。2.了解儀器的
創(chuàng)新使用。
考點一一器多用與多器一用
?歸納整合必備知識
1.用途多變的廣口瓶
回答下列問題:
⑴收集氣體:可選用裝置_______(填裝置字母,下同),若用排空氣法收集CCh,則應從一
口進氣;若收集氫氣,則應從口進氣;若瓶中裝滿飽和食鹽水,從口進氣,
可收集CI2。
⑵洗氣除雜或干燥:可選裝置,比如除去C12中的少量HCL則廣口瓶中盛放
,應從口進氣。
(3)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
(4)圖中可用于測量氣體體積的是,用作安全瓶的是或A,若用A作安全瓶,
則應從口進氣;接在氣體連續(xù)制備的實驗裝置中間,用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是
(5)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)
生氣泡的速率來監(jiān)控通入氣體的流速。
2.多用途的球形干燥管
位置不同,作用不同
(1)在整套實驗裝置的中間橫放——干燥、吸收及檢驗裝置
①干燥管內裝有固體干燥劑,可用于干燥氣體。無機實驗中常用的固體干燥劑有
'"?麝=
②干燥管內盛有(填寫試劑名稱)時,可用于水蒸氣的檢驗。
③可用于定量測定氣體的質量。
(2)在整套實驗裝置的最后橫放——“左吸右擋”:既可以吸收多余的尾氣,防止污染空氣,
又可以阻擋外界空氣中的干擾氣體(如Co2、水蒸氣等)進入裝置中。
3.實驗儀器的“多器一用”
(1)可以測量氣體體積的裝置
(2)可用于冷凝或冷卻的裝置
長導管作用:球形冷凝管作
__________用:________
(3)可用于氣體干燥或除雜的裝置
■專項突破關鍵能力
1.用如圖所示裝置進行下列實驗,能達到實驗目的的是()
A.瓶中盛有適量濃硫酸,從A口進氣來干燥NE
B.從B口進氣,用排空氣法收集CO?
C.瓶中裝滿水,從B口進氣,用排水法收集NCh
D.瓶中裝滿水,A口連接導管并伸入量筒中,從B口進氣,用排水法測量生成H2的體積
2.過氧化鈣(CaO2)是一種白色的固體,微溶于水,且不溶于乙醇、乙醛和堿性溶液,溶于酸。
利用反應Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2OI+2NHI制備過氧化鈣,裝置如圖所示。
按要求回答問題。
(I)W的作用是,寫出反應的化學方程式:,
(2)儀器X的名稱為,其作用是_______________________________________
(3)溫水浴可以加快反應速率,但在實驗中為什么采取冰水???
考點二實驗中常見儀器或裝置的創(chuàng)新設計
■歸納整合必備知識
1.干燥管的創(chuàng)新使用
A.該裝置中的干燥管可用于,原理類似于倒置在水中的.
B.簡易的裝置,如凈化天然水。
C.簡易的啟普發(fā)生器,其優(yōu)點為______________________________________________
2.多種儀器的創(chuàng)新使用
(1)控制反應發(fā)生和停止的裝置
夾
止水
可
上£
多
孔
移
下
濃
隔
板
的
動
硝
準
護-?多孔隔板I酸
昌?Cu
甲丙
①已知有以下幾種氣體發(fā)生原理
a.CaCO3+2HCl=CaCI2+H2O+CO2t
b.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t
c.2H2O2普?H2O+6t
d.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t
可利用甲、乙裝置來制備的氣體發(fā)生原理有(填字母)。
以甲為例敘述此類裝置控制反應發(fā)生和停止的原理:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O
②對于丙裝置,若想反應發(fā)生,可采取的操作是,若想停止反應,可采取
的操作是O
(2)平衡氣壓裝置
橡膠管a的作用是.,在定量測量氣體體積時還可以
支管b也具備平衡氣壓的作用。
(3)防倒吸裝置
①簡述裝置乙防倒吸的原理:
一(填“能”或“否”)。
②能否用苯代替CCl4;
(4)防堵塞安全裝置
跖花團
棉花團
液封平衡式防堵式I防堵式U
①②③
(5)防污染安全裝置
燃燒式吸收式收集式
abC
①實驗室制取Ch時,尾氣的處理可采用b裝置。
②制取Co時,尾氣處理可采用a、C裝置。
③制取H2時,尾氣處理可采用a、C裝置。
■專項突破關鍵能力
1.草酸晶體(H2C2O4?2H2O)IO()℃開始失水,℃熔化,150℃左右分解產(chǎn)生H2。、CO和CO2O
用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體,應該選擇的氣體發(fā)生裝置是(圖中加熱裝置已略
去)()
2.已知HCI難溶于CCL1,則如下圖所示裝置中,不適宜用于HCl氣體尾氣吸收的是()
-水?三,水水
.???ccι?∣
C
3.用分液漏斗和燒杯可以組裝成一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的氣體發(fā)生裝置,如圖
所示。能用此裝置制備的氣體有.(填字母)。
a.用鋅粒與稀硫酸反應制取H2
b.用過氧化鈉與水反應制取O2
C.用二氧化鎰與濃鹽酸反應制取C12
d.用銅片與濃硝酸反應制取NCh
4.下圖給出了干燥管的不同應用,請回答下列問題:
⑴圖甲所示的干燥管可作為氣體干燥裝置,下列組合中氣體a和固體R均正確的是
_____________(填字母)。
選項~ABCD-
氣體
aNH3SO2C2H4Cl2
固體R堿石灰濃硫酸高鎬酸鉀堿石灰
(2)甲裝置還可以作為特殊情況下的氣體發(fā)生裝置。例如,在常溫下可用此裝置來制備空氣中
的某種單質氣體,此時氣體a為,固體R為。
⑶若按圖乙來組裝,可用NaOH濃溶液吸收CL,制“84”消毒液,此時干燥管的作用是
考點三氣體體積的測定
■歸納整合必備知識
氣體體積的測定既可通過測量氣體排出的液體體積來確定(二者體積值相等),也可直接測量
收集的氣體體積。
測量氣體體積的常用方法:
(1)直接測量法。如圖A、B、C、D,E均是直接測量氣體體積的裝置。
A裝置測量前可先通過調整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體,且兩管液面相平。
C裝置則是直接將一種反應物置于倒置的漏斗中,另一反應物置于水槽中,二者反應產(chǎn)生的
氣體可以直接測量。
D裝置用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時,球形容器和量氣管
液面相平,量氣管內增加的水的體積等于被反應管吸收后剩余氣體的體積。
解答該量氣裝置讀數(shù)時的答題模板:
①將XXXX恢復至室溫。
②調節(jié)XXX與義XX兩端液面相平。
③視線與XXX在同一水平線上。
E裝置直接測量固液反應產(chǎn)生氣體的體積,注意應恢復至室溫后,讀取注射器中氣體的體積
(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積的測量)。
(2)間接測量法。如F裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。
■專項突破關鍵能力
1.用鎂帶和稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣來測定氫氣的氣體摩爾體積,所用的步驟有①冷卻至室溫;
②調節(jié)使水準管和量氣管液面持平;③讀數(shù)。正確的順序是()
A.①②③B.①③②
C.③①②D.③②①
2.欲測定金屬鎂的相對原子質量,請利用下圖給定的儀器組成一套實驗裝置(每個儀器只能
使用一次,假設氣體的體積可看作標準狀況下的體積)。
回答下列問題(氣流從左到右):
⑴各種儀器連接的先后順序是接、接、接、
接(用小寫字母表示)。
(2)連接好儀器后,要進行的操作有以下幾步,其先后順序是(填
序號)。
①待儀器B中的溫度恢復至室溫時,測得量筒C中水的體積為VamL;
②擦掉鎂條表面的氧化膜,將其置于天平上稱量,得質量為〃?g,并將其投入試管B中的多
孔塑料板上;
③檢查裝置的氣密性;
④旋開裝置A上分液漏斗的活塞,使其中的水順利流下,當鎂完全溶解時再關閉這個活塞,
這時A中共放入水VbmLt,
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對原子質量,其數(shù)學表達式為。
(4)若試管B的溫度未冷卻至室溫,就讀出量筒C中水的體積,這將會使所測定鎂的相對原子
質量數(shù)據(jù)(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
答題規(guī)范(2)裝置的氣密性檢查
裝置的氣密性檢查必須在放入藥品之前進行。
(1)氣密性檢查的基本思路
使裝置內外壓強不等,觀察氣泡或液面變化。
(2)氣密性檢查的答題規(guī)范
簡答題應注意答題規(guī)范,對裝置的氣密性檢查可按如下文字進行答題:
①裝置形成封閉體系f操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)一描述現(xiàn)象一得出結論。
②微熱法檢查的關鍵詞是封閉、微熱、氣泡、水柱。
③液差(封)法的關鍵詞是封閉、液差。
④答題時易忽略的關鍵性的文字敘述:
a.將導管末端浸入水中;
b.關閉或者開啟某些氣體通道的活塞或彈簧夾;
c.加水至“將長頸漏斗下口浸沒”。
L規(guī)范精練
1.觀察下面a?f六種裝置,補充完整檢查氣密性的操作和現(xiàn)象:
(1)微熱法:如圖a。用手捂熱或用酒精燈微熱試管,導管口,松開手或停止加
熱后導管內,證明裝置不漏氣。
(2)液差法:如圖b、c。連接好儀器,b中夾緊彈簧夾,從長頸漏斗中注入適量水,使b中長
頸漏斗中的液面_______錐形瓶中的液面,靜置,若,證明裝置不漏
氣。c中從乙管加入適量水,使乙管液面甲管液面,靜置,若液面
,證明裝置不漏氣.
(3)滴液法:如圖d。向分液漏斗中注入適量水,關閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞,水在下端
形成一段水柱,如果,
則證明裝置氣密性良好。
(4)抽氣(吹氣)法:如圖e、f。e中關閉分液漏斗的活塞,輕輕向外拉動或向里推動注射器的
活塞,一段時間后,活塞,證明裝置的氣密性良好。f中打開彈簧夾,
向導管口吹氣,如果長頸漏斗中的液面,且停止吹氣后,夾上彈簧夾,長頸漏斗液
面____________,則證明裝置的氣密性良好(液差法的拓展)。
2.為了檢查如圖所示某有機合成裝置的氣密性,甲、乙兩位同學進行以下操作和方案設計。
(1)甲同學認為,用微熱法便可檢查裝置氣密性是否良好。經(jīng)檢驗方案可行,則甲同學檢查裝
置氣密性的操作方法、現(xiàn)象和結論是。
(2)乙同學認為只需關閉a處止水夾,打開b的玻璃活塞,觀察液體能否順利滴下便可檢查其
氣密性是否良好,該同學的方案可行嗎?(填“可行”或“不可行”),并解釋原因:
真題演練明確考向
1.(2022?湖北,6)下列實驗裝置(部分夾持裝置略)或現(xiàn)象錯誤的是()
紅色-三淺紅色
區(qū)I食鹽水
0.1mol?L^'0.1mol?L^'浸泡過'
的鐵釘
Na2CO3NaHCO3
溶液溶液
A.滴入酚甌溶液B.吸氧腐蝕
玻璃表
面皿
一士Na
C.鈉的燃燒D.石蠟油的熱分解
2.(2020?江蘇,5)實驗室以CaCeh為原料,制備CO2并獲得CaCl2?6H2O晶體。下列圖示裝
置和原理不能達到實驗目的的是()
B.收集CO?
C.濾去CaCo3D.制得CaCI2?6凡0
3.(2021?天津,15)某化學小組同學利用一定濃度的H2O2溶液制備。2,再用Ch氧化C2H5OH,
并檢驗氧化產(chǎn)物。
I.制備。2
該小組同學設計了如下氣體發(fā)生裝置(夾持裝置省略)
3%H2O2
(甲)(乙)(丙)
(1)甲裝置中主要儀器的名稱為o
(2)乙裝
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