2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练:第9章 专题突破32 仪器的组合与创新应用

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2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练:第9章 专题突破32 仪器的组合与创新应用

专题突破32 仪器的组合与创新应用 受条件限制为完成特定的实验目的,在掌握实验仪器常规使用方法的基础上,利用实验原理对仪器进行组合“一器多用”“多器同用”甚至革新显得十分重要。有关试题在综合实验装置判断题中十分常见,解答这类试题时,除了要知道所给仪器或装置的特点,还必须清楚实验的目的、发生反应的原理、生成物的性质、反应发生的条件、实验中有无杂质干扰、如何排除等都是要考虑的因素。应用实例总结如下:‎ 一、一器多用 ‎1.漏斗的多种用途 ‎(1)组成过滤器进行过滤 ‎(2)向酒精灯中添加酒精 ‎(3)倒置使用,防止倒吸 ‎2.用途多变的广口瓶 回答下列问题:‎ ‎(1)收集气体(如图A),若用排空气法收集CO2,则应从________口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从________口进气,收集Cl2;也可用A装置除去Cl2 中的少量HCl,则广口瓶中盛放________,应从________口进气。‎ 答案 b a 饱和食盐水 b ‎(2)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,怎样排出H2?____________________。‎ 答案 打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水 ‎(3)图中可用于测量气体体积的是________(填装置字母,下同),用作安全瓶的是_________,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 B ‎(4)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 ‎3.干燥管的“一材多用”‎ ‎(1)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 a.干燥管内装有固体干燥剂,可用于干燥气体。‎ b.干燥管内盛有无水硫酸铜时,可用于水的检验。‎ c.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,简记为“左吸右挡”。‎ ‎(2)干燥管的创新使用 A.防倒吸装置 B.简易的过滤器,如净化天然水 C.简易的启普发生器 二、多器同用 ‎1.气体干燥装置 干燥气体可用洗气瓶(如图①盛放液体干燥剂)、干燥管(如图②,球形干燥管)、U形管(如图③,盛放固体干燥剂)。‎ ‎2.测量气体体积的装置(排液法)‎ 其中,使用装置④时需注意:冷却至室温;使集气瓶与量筒内液面相平;读数时视线与凹液 面的最低点相平。‎ ‎3.冷凝装置 其中冷凝管中的水流方向应与气流方向相反。‎ ‎4.防倒吸装置的创新(以用水吸收氨气为例)‎ 防倒吸原理 ‎(1)肚容式:(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)‎ 由于上部有一容积较大的空间,当水进入该部分时,烧杯(或试管)中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口),由于重力作用,液体又流回到烧杯(或试管)中。‎ ‎(2)接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)‎ 使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收,防止进入前端装置(如气体收集装置等)。它与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。‎ ‎(3)隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ)‎ 导管末端与液体吸收剂呈隔离状态,导管内压强不会减小,能起到防倒吸作用。‎ ‎1~3题每小题有一个或两个选项符合题意。‎ ‎1.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 BC 解析 A项,倒扣的漏斗的边缘紧靠液面,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,正确;B项,倒扣的漏斗插入液面以下,无法暂存倒吸的液体,不能起到防倒吸的作用,错误;D项,吸收装置中干燥管的导管口伸入液体中,但该装置采用肚容式,易吸收易溶性气体,且能防止倒吸,正确。‎ ‎2.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,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口导入H2,能将瓶中水压入量筒中,进入量筒中水的体积即为H2的体积。‎ ‎3.用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,下列不能达到相应实验目的的是(  )‎ A.装置①中的a可用于吸收尾气中的Cl2,b可用于吸收气体时防倒吸 B.装置②可实现制取CO2实验中的“即关即止,即开即用”的作用 C.利用装置③制取SO2,并验证其还原性 D.利用装置④验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,X中应放的物质是K2CO3‎ 答案 D 解析 ①中碱石灰可吸收Cl2,b常用于防倒吸;②关闭止水夹时,产生的CO2将盐酸压入左侧,大理石与盐酸分离,反应停止,打开止水夹时,CO2气体排出,压强减小,盐酸又流回右侧与大理石反应产生CO2;③中大试管中Cu与浓硫酸反应生成SO2气体,若小试管中酸性KMnO4溶液退色,则证明SO2具有还原性,C项能达到实验目的;④中KHCO3受热不稳定,X中应放的物质是KHCO3,D项不能达到实验目的。‎ ‎4.(2019·酒泉市敦煌中学高三一诊)某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中不合理的是(  )‎ A.甲装置:可用来证明碳酸的酸性比硅酸强 B.乙装置:橡皮管的作用是能使盐酸顺利流下 C.丙装置:不能用来测定NH3的体积 D.丁装置:先从①口进气集满二氧化碳,再从②口进气,可收集氢气 答案 C 解析 植物油能隔离氨气与水的接触,可以将水排出,可以测定氨气的体积,C错误;导管长进短出可收集密度比空气密度大的气体,短导管进气可收集密度比空气密度小的气体,则从①口进气集满二氧化碳,再从②口进气,可收集氢气,D正确。‎ ‎5.ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。‎ 已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应:2NaClO2+Cl2===2ClO2+2NaCl。‎ 下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。‎ 其中F中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2)。‎ 解答下列有关仪器名称、连接、装置作用等相关问题:‎ ‎(1)装置A中导管a的作用是____________。‎ ‎(2)装置B可用于暂时储存多余的氯气,实验完毕后,关闭活塞K,B中观察到的现象是__________________。‎ ‎(3)装置C的作用是______________________________________________________________,‎ C中所盛试剂是________________。‎ ‎(4)D、F都是洗气瓶,其中D的作用是_______________________________________________。‎ ‎(5)G为ClO2收集装置,应选用的装置是________(填序号),其中与F装置导管相连的导管口是________(填接口字母)。‎ ‎(6)装置H的作用是________________。‎ 答案 (1)平衡气压、便于液体顺利滴下 ‎(2)集气瓶中液面下降,长颈漏斗b中液面上升,气体呈黄绿色 ‎(3)除去Cl2中混有的HCl,平衡气压,防止气压过大 饱和食盐水 ‎(4)干燥Cl2‎ ‎(5)② q ‎(6)防倒吸
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