備考2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化訓(xùn)練第十章化學(xué)實驗基礎(chǔ)第1講常見的化學(xué)儀器及使用方法熱點：儀器的組合與氣體體積的測定

熱點：儀器的組合與氣體體積的測定命題特點：“一器多用”“多器一用”的創(chuàng)新應(yīng)用。試驗?zāi)康摹囼炘怼鷼怏w成分→干擾因素→特別裝置作用→量氣（復(fù)原至室溫、調(diào)整兩側(cè)液面相平、平視刻度線）。一、儀器的組合與創(chuàng)新應(yīng)用1.廣口瓶的“一器多用”要留意廣口瓶的不同用途中，導(dǎo)氣管的長短不同。（1）A裝置可作集氣瓶和洗氣瓶如利用A裝置收集或干燥以下三種氣體。①Cl2②NH3③NOⅰ.若集氣瓶是干燥的，則由b口進(jìn)氣，可收集的氣體是②。ⅱ.若集氣瓶是干燥的，則由a口進(jìn)氣，可收集的氣體是①。ⅲ.若集氣瓶充溢水，可收集的氣體是③，此時氣體由b口進(jìn)入。ⅳ.若集氣瓶內(nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行氣體干燥，可用此裝置干燥的氣體是①③，此時氣體由a口進(jìn)入。（2）A裝置可用于監(jiān)控氣體流速如向裝置中通入氧氣時，可在廣口瓶中加入少量水，從a端通入氧氣，b端接入反應(yīng)裝置，則可從廣口瓶中產(chǎn)生氣泡的快慢來監(jiān)控所通氧氣的速率（如圖所示）。（3）B裝置可用于測量氣體的體積長導(dǎo)管伸入量筒底部，廣口瓶中盛滿水，氣體“從短導(dǎo)管進(jìn)入”，將廣口瓶中的水排入量筒中，以測量難溶于水的氣體的體積。（4）C裝置可作平安瓶。（5）D裝置可指示裝置中壓強(qiáng)變更。2.球形干燥管的“一器多用”（1）干燥管可作干燥、吸取及檢驗裝置①干燥管內(nèi)盛干燥劑時，可用于干燥氣體。②干燥管內(nèi)盛以石棉絨為載體的無水硫酸銅時，可用于水的檢驗。③干燥管內(nèi)盛堿石灰時，可吸取HCl、Cl2、SO2等。在整套裝置的最終橫放，既可以吸取多余的尾氣，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(jìn)入裝置。④可用于測定氣體的質(zhì)量。（2）球形干燥管用途的創(chuàng)新A：防倒吸裝置。B：簡易過濾器（如凈化自然水）。C：簡易的啟普發(fā)生器。3.化學(xué)試驗平安的創(chuàng)新設(shè)計（1）防倒吸裝置的創(chuàng)新（以用水吸取氨氣為例）防倒吸原理①肚容式：（發(fā)散源及Ⅰ和Ⅱ）由于上部有一較大的空間，當(dāng)水進(jìn)入該部分時，燒杯（或試管）中液面顯著下降而低于漏斗口（或?qū)Ч芸冢?，由于重力作用，液體又流回?zé)ɑ蛟嚬埽┲小＂诮邮帐剑á蟆ⅱ?、Ⅴ）運用較大容積的容器將可能倒吸來的液體接收，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)分是液體不再流回原容器。③隔離式（Ⅵ、Ⅶ）導(dǎo)管末端與液體吸取劑呈隔離狀態(tài)，導(dǎo)管內(nèi)壓強(qiáng)不會減小，能起到防倒吸作用。（2）防堵塞平安裝置（3）防污染平安裝置①試驗室制取Cl2時，尾氣的處理可接受b裝置。②制取CO時，尾氣處理可接受a、c裝置。③制取H2時，尾氣處理可接受a、c裝置。二、氣體體積的測定1.干脆測量法如圖A、B、C、D、E均是干脆測量氣體體積的裝置。A裝置測量前可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管（有刻度）充溢液體，且兩管液面相平。C裝置則是干脆將一種反應(yīng)物置于倒置的漏斗中，另一反應(yīng)物置于水槽中，二者反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可以干脆測量。D裝置用于測量混合氣體中被吸取（或不被吸?。┑臍怏w的體積。讀數(shù)時，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應(yīng)管吸取后剩余氣體的體積。E裝置干脆測量固液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積，留意應(yīng)復(fù)原至室溫后，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。1.[2024廣東]試驗室制取干燥Cl2時，凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接依次為cdbae。解析濃鹽酸易揮發(fā)，因此制得的氯氣中可能含有HCl和水蒸氣，先通過飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸除去水蒸氣，氯氣的密度比空氣大，選擇向上排空氣法收集，洗氣時氣體從長管進(jìn)，短管出，故所需裝置的接口連接依次為cdbae。2.[2024浙江改編]Cl2O是很好的氯化劑，試驗室用如圖1所示裝置（夾持儀器已省略）制備高純Cl2O。已知：①HgO＋2Cl2HgCl2＋Cl2O。②常壓下，Cl2沸點－34.0℃，熔點－101.0℃；Cl2O沸點2.0℃，熔點－120.6℃。③Cl2O＋H2O?2HClO。將圖中裝置組裝完整，虛框D中應(yīng)選用圖2中的a。解析試驗中運用了有毒氣體Cl2，結(jié)合已知信息③知，裝置D的作用是吸取尾氣，避開Cl2O與H2O反應(yīng)，故需在裝置C與尾氣處理裝置間安裝盛有無水CaCl2的干燥管，a符合題意。3.[天津高考改編]為測定CuSO4溶液的濃度，某同學(xué)設(shè)計了如下方案?；卮鹣铝袉栴}：試驗原理：Zn＋CuSO4ZnSO4＋CuZn＋H2SO4ZnSO4＋H2試驗步驟：①按如圖安裝裝置（夾持儀器略去）②……③在儀器A、B、C、D、E中加入圖示的試劑④調(diào)整D、E中兩液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，讀數(shù)并記錄⑤將CuSO4溶液滴入A中并攪拌，反應(yīng)完成后，再滴加稀硫酸至體系不再有氣體產(chǎn)生⑥待體系復(fù)原到室溫，移動E管，保持D、E中兩液面相平，讀數(shù)并記錄⑦處理數(shù)據(jù)（1）步驟②為檢查裝置氣密性。（2）步驟⑥需保證體系復(fù)原到室溫的緣由是b（填序號）。a.反應(yīng)熱受溫度影響b.氣體密度受溫度影響c.反應(yīng)速率受溫度影響（3）Zn粉質(zhì)量為ag，若測得H2體積為bmL，已知試驗條件下ρ（H2）＝dg·L－1，則c（CuSO4）＝a65－bd×10（4）若步驟⑥E管液面高于D管，未調(diào)液面即讀數(shù)，則測得c（CuSO4）偏高（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。（5）是否能用同樣的裝置和方法測定MgSO4溶液的濃度：否（填“是”或“否”）。解析（1）由于試驗涉及氣體，故裝置連接好后應(yīng)檢查裝置的氣密性。（2）由于氣體密度受溫度影響，故要想精確測量氫氣的體積，必需保證反應(yīng)前后體系溫度相等，故答案為b。（3）消耗的鋅的物質(zhì)的量為a65mol，生成的n（H2）＝bd×10－32mol，因此與CuSO4反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量為（a65－bd×10－32）mol，故c（CuSO4）＝a65－bd×10－3225×10－3mol·L－1。（4）當(dāng)E管液面高于4.[2024浙江湖州模擬]ClO2作為一種廣譜型的消毒劑，將漸漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體，試驗室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng)：2NaClO2＋Cl22ClO2＋2NaCl。如圖是試驗室用于制備和收集確定量較純凈的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中未反應(yīng)的Cl2）。回答下列有關(guān)儀器名稱、連接、裝置作用等相關(guān)問題：（1）裝置A中導(dǎo)管a的作用是平衡氣壓，便于液體順當(dāng)?shù)蜗?。?）裝置B可用于短暫儲存多余的氯氣，試驗完畢后，關(guān)閉活塞K，B中視察到的現(xiàn)象是集氣瓶中液面下降，長頸漏斗b中液面上升，瓶中氣體呈黃綠色。（3）裝置C中所盛試劑是飽和食鹽水，裝置C的作用是除去Cl2中混有的HCl，平衡氣壓，防止氣壓過大。（4）D、F都是洗氣瓶，其中D的作用是干燥Cl2。（5）G為ClO2收集裝置，應(yīng)選用的裝置是②（填序號），其中與裝置F導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是q（填字母）。（6）裝置H的作用是防倒吸。解析裝置A用于制備氯氣，導(dǎo)管a可以平衡氣壓，使液體順當(dāng)流下。因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，且加熱時水變?yōu)樗魵?，所以裝置A中生成的氯氣中含有HCl氣體和水蒸氣，裝置C中盛有飽和食鹽水，以除去氯氣中的HCl，裝置C中的長頸漏斗還可以平衡