第10講　儀器的組合與創(chuàng)新使用

[復(fù)習(xí)目標(biāo)]　1.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(diǎn)一　一器多用與多器一用

1．用途多變的廣口瓶

回答下列問題：

(1)收集氣體：可選用裝置________(填裝置字母，下同)，若用排空氣法收集CO₂，則應(yīng)從________口進(jìn)氣；若收集氫氣，則應(yīng)從________口進(jìn)氣；若瓶中裝滿飽和食鹽水，從________口進(jìn)氣，可收集Cl₂。

答案　A　b　a　a

(2)洗氣除雜或干燥：可選裝置________，比如除去Cl₂中的少量HCl，則廣口瓶中盛放________，應(yīng)從________口進(jìn)氣。

答案　F　飽和食鹽水　a

(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___________。

答案　打開止水夾，向長(zhǎng)頸漏斗中注入適量蒸餾水

(4)圖中可用于測(cè)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(yīng)從________口進(jìn)氣；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________。

答案　C　D　a　B

(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。

答案　a

2．多用途的球形干燥管

位置不同，作用不同

(1)在整套實(shí)驗(yàn)裝置的中間橫放——干燥、吸收及檢驗(yàn)裝置

①干燥管內(nèi)裝有固體干燥劑，可用于干燥氣體。無機(jī)實(shí)驗(yàn)中常用的固體干燥劑有堿石灰、無水氯化鈣、五氧化二磷。

②干燥管內(nèi)盛有無水硫酸銅(填寫試劑名稱)時(shí)，可用于水蒸氣的檢驗(yàn)。

③可用于定量測(cè)定氣體的質(zhì)量。

(2)在整套實(shí)驗(yàn)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(jìn)入裝置中。

3．實(shí)驗(yàn)儀器的“多器一用”

(1)可以測(cè)量氣體體積的裝置

(2)可用于冷凝或冷卻的裝置

(3)可用于氣體干燥或除雜的裝置

1．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?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">(　　)

A．瓶中盛有適量濃硫酸，從A口進(jìn)氣來干燥NH₃

B．從B口進(jìn)氣，用排空氣法收集CO₂

C．瓶中裝滿水，從B口進(jìn)氣，用排水法收集NO₂

D．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

答案　D

解析　A項(xiàng)，NH₃能與濃硫酸反應(yīng)，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口通入H₂，能將瓶中的水壓入量筒中，進(jìn)入量筒中水的體積即為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、乙醚和堿性溶液，溶于酸。利用反應(yīng)Ca^2＋＋H₂O₂＋2NH₃＋8H₂O===CaO₂·8H₂O↓＋2NH制備過氧化鈣，裝置如圖所示。

按要求回答問題。

(1)W的作用是________，寫出反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)速率，但在實(shí)驗(yàn)中為什么采取冰水??？__________________。

答案　(1)制備NH₃　Ca(OH)₂＋2NH₄ClCaCl₂＋2NH₃↑＋2H₂O

(2)分液漏斗　導(dǎo)氣，并防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象　(3)防止H₂O₂分解

考點(diǎn)二　實(shí)驗(yàn)中常見儀器或裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1．干燥管的創(chuàng)新使用

A．該裝置中的干燥管可用于防倒吸，原理類似于倒置在水中的漏斗。

B．簡(jiǎn)易的過濾裝置，如凈化天然水。

C．簡(jiǎn)易的啟普發(fā)生器，其優(yōu)點(diǎn)為可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。

2．多種儀器的創(chuàng)新使用

(1)控制反應(yīng)發(fā)生和停止的裝置

①已知有以下幾種氣體發(fā)生原理

a．CaCO₃＋2HCl===CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑

b．Na₂CO₃＋2HCl===2NaCl＋H₂O＋CO₂↑

c．2H₂O₂2H₂O＋O₂↑

d．Zn＋H₂SO₄===ZnSO₄＋H₂↑

可利用甲、乙裝置來制備的氣體發(fā)生原理有ad(填字母)。

以甲為例敘述此類裝置控制反應(yīng)發(fā)生和停止的原理：當(dāng)需要反應(yīng)發(fā)生時(shí)，打開止水夾，向長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注入液體試劑而與多孔隔板上塊狀固體藥品接觸，反應(yīng)開始；當(dāng)需要停止反應(yīng)時(shí)，關(guān)閉止水夾，液體在氣壓作用下被壓回到長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)，固液分離，反應(yīng)停止。

②對(duì)于丙裝置，若想反應(yīng)發(fā)生，可采取的操作是將Cu絲插入濃硝酸中，若想停止反應(yīng)，可采取的操作是將Cu絲上提，使之與濃硝酸分離。

(2)平衡氣壓裝置

橡膠管a的作用是平衡氣壓，便于液體順利流下，在定量測(cè)量氣體體積時(shí)還可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，支管b也具備平衡氣壓的作用。

(3)防倒吸裝置

①簡(jiǎn)述裝置乙防倒吸的原理：HCl不溶于CCl₄，會(huì)從CCl₄層中逸出被水層吸收，導(dǎo)管口附近氣壓不會(huì)減小，不會(huì)引起倒吸。

②能否用苯代替CCl₄：否(填“能”或“否”)。

(4)防堵塞安全裝置

(5)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。

1．草酸晶體(H₂C₂O₄·2H₂O)100℃開始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解產(chǎn)生H₂O、CO和CO₂。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體，應(yīng)該選擇的氣體發(fā)生裝置是(圖中加熱裝置已略去)(　　)

答案　D

解析　試管口向上傾斜，水倒流進(jìn)試管，會(huì)使試管底炸裂，故A錯(cuò)誤；加熱固體來制取氣體，應(yīng)選擇試管，不能選擇錐形瓶，故B錯(cuò)誤；草酸熔點(diǎn)低，在分解之前就熔化，C裝置熔化的草酸會(huì)流到試管口，而酒精加熱部位在試管底部，會(huì)使樣品無法繼續(xù)受熱分解，故C錯(cuò)誤；該裝置解決了受熱過程中產(chǎn)生水以及樣品熔化流動(dòng)的這兩個(gè)問題，草酸晶體100 ℃開始失水，試管口應(yīng)略向下傾斜，故D正確。

2．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(　　)

答案　B

3．用分液漏斗和燒杯可以組裝成一套簡(jiǎn)易的、能隨開隨用、隨關(guān)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(yīng)制取H₂

b．用過氧化鈉與水反應(yīng)制取O₂

c．用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl₂

d．用銅片與濃硝酸反應(yīng)制取NO₂

答案　a

4．下圖給出了干燥管的不同應(yīng)用，請(qǐng)回答下列問題：

(1)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)。

(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(zhì)氣體，此時(shí)氣體a為________，固體R為__________________________。

(3)若按圖乙來組裝，可用NaOH濃溶液吸收Cl₂，制“84”消毒液，此時(shí)干燥管的作用是________________________________________________________________________。

答案　(1)A　(2)CO₂　Na₂O₂　(3)防止倒吸

解析　(1)甲作為干燥裝置，固體R必須能吸收水，且不與氣體a發(fā)生反應(yīng)。B中濃硫酸為液體干燥劑；C中的高錳酸鉀不僅不易吸收水，還與乙烯反應(yīng)；D中的堿石灰雖然能吸收水，但也能與Cl₂反應(yīng)。(2)甲作為制氣裝置，要求反應(yīng)原理是在常溫下某氣體與固體反應(yīng)產(chǎn)生氣體，中學(xué)階段熟悉的反應(yīng)是二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)制取氧氣。

考點(diǎn)三　氣體體積的測(cè)定

氣體體積的測(cè)定既可通過測(cè)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(cè)量收集的氣體體積。

測(cè)量氣體體積的常用方法：

(1)直接測(cè)量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測(cè)量氣體體積的裝置。

A裝置測(cè)量前可先通過調(diào)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(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)生的氣體可以直接測(cè)量。

D裝置用于測(cè)量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時(shí)，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)管吸收后剩余氣體的體積。

解答該量氣裝置讀數(shù)時(shí)的答題模板：

①將××××恢復(fù)至室溫。

②調(diào)節(jié)×××與×××兩端液面相平。

③視線與×××在同一水平線上。

E裝置直接測(cè)量固液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積，注意應(yīng)恢復(fù)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(cè)量)。

(2)間接測(cè)量法。如F裝置是通過測(cè)量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。

1．用鎂帶和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣來測(cè)定氫氣的氣體摩爾體積，所用的步驟有①冷卻至室溫；②調(diào)節(jié)使水準(zhǔn)管和量氣管液面持平；③讀數(shù)。正確的順序是(　　)

A．①②③                                         B．①③②

C．③①②                                         D．③②①

答案　A

解析　因?yàn)樯蓺怏w的體積需要用排出的水的體積衡量，而鎂帶和稀硫酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)前后量氣管的溫度不同，因此，反應(yīng)后應(yīng)先將待測(cè)體系恢復(fù)到室溫，再將量氣管上下移動(dòng)以調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)的液面與水準(zhǔn)管一致，此時(shí)量氣管內(nèi)氣體壓強(qiáng)也為大氣壓，讀數(shù)才是正確的；所以正確的操作順序?yàn)?/span>①②③。

2．欲測(cè)定金屬鎂的相對(duì)原子質(zhì)量，請(qǐng)利用下圖給定的儀器組成一套實(shí)驗(yàn)裝置(每個(gè)儀器只能使用一次，假設(shè)氣體的體積可看作標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。

回答下列問題(氣流從左到右)：

(1)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(jìn)行的操作有以下幾步，其先后順序是_______________(填序號(hào))。

①待儀器B中的溫度恢復(fù)至室溫時(shí)，測(cè)得量筒C中水的體積為V_a mL；

②擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質(zhì)量為m 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(dāng)鎂完全溶解時(shí)再關(guān)閉這個(gè)活塞，這時(shí)A中共放入水 V_b mL。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對(duì)原子質(zhì)量，其數(shù)學(xué)表達(dá)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(huì)使所測(cè)定鎂的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

答案　(1)a　h　g　b　c　f　e　d

(2)③②④①　(3)　(4)偏小

解析　(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募案餮b置的特點(diǎn)分析可知：利用裝置A中的水壓將E中稀鹽酸壓至B中，產(chǎn)生的氣體通過將D中的水排入C中測(cè)量其體積，所以連接順序?yàn)?/span>a→h→g→b→c→f→e→d。

(3)由題意知：

Mg　　　～　　　H₂

M　　　　　　　22.4 L

M　　　　　　　(V_a－V_b)×10^－3 L

所以M＝。

(4)由于試管B未冷卻至室溫，會(huì)導(dǎo)致V_a變大，所以使Mg的相對(duì)原子質(zhì)量偏小。

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(jìn)行。

(1)氣密性檢查的基本思路

使裝置內(nèi)外壓強(qiáng)不等，觀察氣泡或液面變化。

(2)氣密性檢查的答題規(guī)范

簡(jiǎn)答題應(yīng)注意答題規(guī)范，對(duì)裝置的氣密性檢查可按如下文字進(jìn)行答題：

①裝置形成封閉體系→操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論。

②微熱法檢查的關(guān)鍵詞是封閉、微熱、氣泡、水柱。

③液差(封)法的關(guān)鍵詞是封閉、液差。

④答題時(shí)易忽略的關(guān)鍵性的文字?jǐn)⑹觯?/p>

a．將導(dǎo)管末端浸入水中；

b．關(guān)閉或者開啟某些氣體通道的活塞或彈簧夾；

c．加水至“將長(zhǎng)頸漏斗下口浸沒”。

1．觀察下面a～f六種裝置，補(bǔ)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(dǎo)管口________，松開手或停止加熱后導(dǎo)管內(nèi)____________，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(zhǎng)頸漏斗中注入適量水，使b中長(zhǎng)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(guān)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(guān)閉分液漏斗的活塞，輕輕向外拉動(dòng)或向里推動(dòng)注射器的活塞，一段時(shí)間后，活塞____________，證明裝置的氣密性良好。f中打開彈簧夾，向?qū)Ч芸诖禋?，如果長(zhǎng)頸漏斗中的液面________，且停止吹氣后，夾上彈簧夾，長(zhǎng)頸漏斗液面________，則證明裝置的氣密性良好(液差法的拓展)。

答案　(1)產(chǎn)生氣泡　形成一段水柱

(2)高于　液面位置保持不變　高于　位置保持不變　(3)一段時(shí)間后，水柱的水位不會(huì)下降

(4)能回到原來的位置　上升　保持穩(wěn)定

2．為了檢查如圖所示某有機(jī)合成裝置的氣密性，甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行以下操作和方案設(shè)計(jì)。

(1)甲同學(xué)認(rèn)為，用微熱法便可檢查裝置氣密性是否良好。經(jīng)檢驗(yàn)方案可行，則甲同學(xué)檢查裝置氣密性的操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論是_______________________________________。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為只需關(guān)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(xué)的方案可行嗎？________(填“可行”或“不可行”)，并解釋原因：

________________________________________________________________________。

答案　(1)將e導(dǎo)管下端管口浸入盛水的燒杯中，關(guān)閉b的活塞，打開a處止水夾，微熱d，若e導(dǎo)管口有氣泡冒出，冷卻至室溫后，又有一段水柱上升，證明氣密性良好　(2)不可行　無論氣密性是否良好，b中的液體均能順利滴下

1．(2022·湖北，6)下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置略)或現(xiàn)象錯(cuò)誤的是(　　)

答案　C

解析　碳酸鈉和碳酸氫鈉都會(huì)因水解而使溶液顯堿性，碳酸鈉的堿性強(qiáng)于碳酸氫鈉，滴入酚酞溶液后，碳酸鈉溶液呈紅色，碳酸氫鈉溶液呈淺紅色，A正確；食鹽水為中性，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，試管中的氣體減少，導(dǎo)管中形成一段水柱，B正確；鈉燃燒溫度在400 ℃以上，玻璃表面皿不耐高溫，故鈉燃燒通常用坩堝或者燃燒匙，C錯(cuò)誤。

2．(2020·江蘇，5)實(shí)驗(yàn)室以CaCO₃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(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">(　　)

答案　D

解析　A對(duì)，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)可制備CO₂，且為固液常溫型反應(yīng)，裝置也正確；B對(duì)，CO₂密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集；C對(duì)，分離固體與液體，可采用過濾的方法；D錯(cuò)，CaCl₂·6H₂O晶體可以通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾的方法制得，采用蒸發(fā)結(jié)晶法易導(dǎo)致CaCl₂·6H₂O失去結(jié)晶水。

3．(2021·天津，15)某化學(xué)小組同學(xué)利用一定濃度的H₂O₂溶液制備O₂，再用O₂氧化C₂H₅OH，并檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物。

Ⅰ.制備O₂

該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下氣體發(fā)生裝置(夾持裝置省略)

(1)甲裝置中主要儀器的名稱為____________________________。

(2)乙裝置中，用粘合劑將MnO₂制成團(tuán)，放在多孔塑料片上，連接好裝置，氣密性良好后打開活塞K₁，經(jīng)長(zhǎng)頸漏斗向試管中緩慢加入3% H₂O₂溶液至____________。欲使反應(yīng)停止，關(guān)閉活塞K₁即可，此時(shí)裝置中的現(xiàn)象是__________________________________。

(3)丙裝置可用于制備較多O₂，催化劑鉑絲可上下移動(dòng)。制備過程中如果體系內(nèi)壓強(qiáng)過大，安全管中的現(xiàn)象是______________________，此時(shí)可以將鉑絲抽離H₂O₂溶液，還可以采取的安全措施是______________________________。

(4)丙裝置的特點(diǎn)是______________(填序號(hào))。

a．可以控制制備反應(yīng)的開始和結(jié)束

b．可通過調(diào)節(jié)催化劑與液體接觸的面積來控制反應(yīng)的速率

c．與乙裝置相比，產(chǎn)物中的O₂含量高、雜質(zhì)種類少

Ⅱ.氧化C₂H₅OH

該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的氧化C₂H₅OH的裝置如圖(夾持裝置省略)

(5)在圖中方框內(nèi)補(bǔ)全干燥裝置和干燥劑。

Ⅲ.檢驗(yàn)產(chǎn)物

(6)為檢驗(yàn)上述實(shí)驗(yàn)收集到的產(chǎn)物，該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)并得出相應(yīng)結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)①～③中的結(jié)論不合理的是______________(填序號(hào))，原因是_______________。

答案　(1)分液漏斗、錐形瓶

(2)剛好沒過MnO₂固體　試管內(nèi)的H₂O₂溶液被壓入長(zhǎng)頸漏斗中，與MnO₂分離

(3)液面上升　打開彈簧夾K₂　(4)ab

(5)

(6)①　乙醇也能使酸性KMnO₄溶液褪色

解析　用雙氧水和催化劑制取氧氣。制得的氧氣經(jīng)干燥后進(jìn)入盛有乙醇的圓底燒瓶中，和熱的乙醇一起進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管中，在銅的催化作用下發(fā)生乙醇的催化氧化反應(yīng)生成乙醛。生成的乙醛進(jìn)入試管中，被冷凝收集。(4)催化劑鉑絲可上下移動(dòng)，可以控制制備反應(yīng)的開始和結(jié)束，a正確；催化劑與液體接觸的面積越大，反應(yīng)速率越快，b正確；丙裝置用圓底燒瓶盛裝H₂O₂溶液，與乙裝置相比，可用于制備較多O₂，但產(chǎn)物中的O₂含量和雜質(zhì)種類和乙中沒有區(qū)別，c錯(cuò)誤。(5)氧氣可以用濃硫酸干燥，所以可以用一個(gè)洗氣瓶，里面盛裝濃硫酸干燥氧氣，如圖。(6)實(shí)驗(yàn)①不合理，因?yàn)橐掖加袚]發(fā)性，會(huì)混入生成的乙醛中，乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。

課時(shí)精練

1．廣口瓶被稱為氣體實(shí)驗(yàn)的“萬能瓶”，是因?yàn)樗梢耘浜喜ＡЧ芎推渌?jiǎn)單儀器組成各種功能的裝置。下列裝置能用作防倒吸安全瓶的是(　　)

答案　B

解析　A項(xiàng)，該裝置是排液量氣裝置，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該裝置可作為防倒吸安全瓶，因?yàn)檫M(jìn)氣管較短(剛漏出瓶塞)，若發(fā)生倒吸，倒吸液會(huì)被盛裝在廣口瓶中，不會(huì)再倒流到前一裝置，從而防止倒吸，正確；C項(xiàng)，該裝置是混氣裝置，進(jìn)入瓶中的兩氣體在瓶中充分混合，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該裝置是洗氣裝置，錯(cuò)誤。

2.按如圖裝置通入X氣體，并在管口P處點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是澄清石灰水變渾濁，則X、Y可能是(　　)

A．H₂和Fe₂O₃                                                                        B．CO和CuO

C．H₂和Na₂CO₃                                                                   D．CO和Na₂CO₃

答案　B

解析　澄清石灰水變渾濁，說明X氣體與Y反應(yīng)后的產(chǎn)物之一為二氧化碳，結(jié)合示意圖分析得出B項(xiàng)符合題意。

3．某研究性學(xué)習(xí)小組討論甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關(guān)用法，其中不合理的是(　　)

A．甲裝置：可用來證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)

B．乙裝置：橡膠管的作用是使鹽酸順利流下

C．丙裝置：不能用來測(cè)定NH₃的體積

D．丁裝置：從①口進(jìn)氣，可收集二氧化碳，從②口進(jìn)氣，可收集氫氣

答案　C

解析　植物油能隔離氨氣與水，可以將水排出，可以測(cè)定氨氣的體積，C錯(cuò)誤；導(dǎo)管長(zhǎng)進(jìn)短出可收集密度比空氣大的氣體，導(dǎo)管短進(jìn)長(zhǎng)出可收集密度比空氣小的氣體，則從①口進(jìn)氣，可收集二氧化碳，從②口進(jìn)氣，可收集氫氣，D正確。

4．下述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">(　　)

答案　A

解析　該裝置可用于吸收易溶于堿溶液的氣體，并可防倒吸，A項(xiàng)正確；酸堿中和滴定需用酸堿指示劑確定滴定終點(diǎn)，且NaOH溶液應(yīng)用堿式滴定管盛放，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NO₂易溶于水且與水反應(yīng)生成NO，不能用排水法收集NO₂，C項(xiàng)錯(cuò)誤；蒸干溶液不能使用坩堝，且FeCl₂在加熱條件下水解生成Fe(OH)₂，且Fe^2＋在空氣中易被氧化成Fe^3＋，蒸發(fā)灼燒最后得到Fe₂O₃，不能得到無水FeCl₂，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5．用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(部分夾持儀器已省略)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">(　　)

A．用甲裝置制備并收集NH₃

B．用乙裝置進(jìn)行NH₃的噴泉實(shí)驗(yàn)

C．用丙裝置制取少量乙酸乙酯

D．用丁裝置制取氫氧化亞鐵

答案　A

解析　氯化銨受熱分解生成氨氣和HCl，但在試管口兩者會(huì)反應(yīng)生成氯化銨，因此不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?/span>A符合題意；氨氣極易溶于水，膠頭滴管中的水?dāng)D出，燒瓶中壓強(qiáng)急速減小，打開止水夾，燒杯中的水進(jìn)入到燒瓶中形成噴泉，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?/span>B不符合題意；乙酸和乙醇在濃硫酸、加熱條件下反應(yīng)生成乙酸乙酯，再用飽和碳酸鈉溶液接收，因此丙裝置能制取少量乙酸乙酯，故C不符合題意；先打開止水夾K，產(chǎn)生的氫氣排出裝置內(nèi)的空氣，右邊抽濾瓶中收集到的氫氣純凈后，夾緊止水夾，左邊壓強(qiáng)增大，液體會(huì)壓入到右邊反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?/span>D不符合題意。

6．下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">(　　)

答案　C

解析　A項(xiàng)，除雜質(zhì)時(shí)應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)氣且應(yīng)用NaOH等強(qiáng)堿性溶液；D項(xiàng)，會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。

7．用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">(　　)

A．用甲裝置進(jìn)行已知濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的硫酸

B．用乙裝置收集NO₂氣體

C．用丙裝置制備氣體并對(duì)生成的氣體體積進(jìn)行測(cè)量，可以減小誤差

D．用丁裝置構(gòu)成銅鋅原電池

答案　C

解析　NaOH溶液應(yīng)該裝在堿式滴定管中，故A錯(cuò)誤；NO₂氣體的密度大于空氣，則應(yīng)從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣，故B錯(cuò)誤；橡膠管可以平衡氣壓，便于液體順利流下，對(duì)生成的氣體體積進(jìn)行測(cè)量可以減小誤差，故C正確；丁裝置中Zn電極直接與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，鋅電極區(qū)應(yīng)為硫酸鋅溶液，銅電極區(qū)應(yīng)為硫酸銅溶液，故D錯(cuò)誤。

8．用如圖裝置(加熱及夾持儀器已略去)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">(　　)

A．裝置①中分液漏斗內(nèi)的液體可順利滴入蒸餾燒瓶

B．裝置②可實(shí)現(xiàn)制取CO₂實(shí)驗(yàn)中“即關(guān)即止，即開即用”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

答案　D

解析　裝置①中橡膠管能使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)與分液漏斗上部的壓強(qiáng)相等，從而使液體順利滴下，故A不符合題意；裝置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，故B不符合題意；裝置③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，故C不符合題意；裝置④中KHCO₃受熱不穩(wěn)定，X中應(yīng)放的物質(zhì)是KHCO₃，故D符合題意。

9．Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖裝置可以探究SO₂與BaCl₂反應(yīng)生成BaSO₃沉淀的條件。下列判斷正確的是(　　)

A．玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶，參與反應(yīng)

B．c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl₂溶液中接近洗氣瓶底部的位置，保證氣體與Ba^2＋充分接觸

C．Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體，將BaSO₃氧化為BaSO₄沉淀

D．e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體

答案　D

解析　該實(shí)驗(yàn)的目的是探究SO₂與BaCl₂溶液反應(yīng)生成BaSO₃沉淀的條件，根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”原理，若兩種物質(zhì)直接混合，不能得到BaSO₃沉淀，若溶液顯堿性，SO₂轉(zhuǎn)化為SO，則可得到BaSO₃沉淀。因?yàn)檠b置甲和乙都產(chǎn)生氣體，會(huì)使試劑瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大，玻璃管的作用是使試劑瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)保持和外界壓強(qiáng)相等，A錯(cuò)誤；若裝置乙產(chǎn)生NH₃，NH₃極易溶于水，直接插入溶液中易引起倒吸，B錯(cuò)誤；若裝置乙產(chǎn)生氧化性氣體，可將SO氧化為SO，C錯(cuò)誤；裝置乙中裝入濃氨水和氫氧化鈉固體可產(chǎn)生NH₃，可使SO₂與BaCl₂反應(yīng)生成BaSO₃，D正確。

10．關(guān)于下列各裝置圖的敘述不正確的是(　　)

A．裝置①可驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性

B．裝置②可用于收集H₂、NH₃、Cl₂、HCl、NO₂、NO等

C．裝置③中X為四氯化碳，可用于吸收氨氣或氯化氫

D．裝置④可用于干燥、收集氨氣，并吸收多余的氨氣

答案　B

解析　裝置①中HCl易溶于水，滴入水后氣球膨脹，A項(xiàng)正確；裝置②中，左邊長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣，可收集密度比空氣大的氣體，如Cl₂、HCl、NO₂等，右邊短導(dǎo)管進(jìn)氣，可收集密度比空氣小的氣體，如H₂、NH₃等，但NO不能用排空氣法收集，B項(xiàng)不正確；四氯化碳的密度比水大，四氯化碳在下層，氨氣或氯化氫不溶于四氯化碳，可以防止倒吸，C項(xiàng)正確；氨氣的密度比空氣小，可用向下排空氣法收集，也可用堿石灰干燥，且多余的氨氣可通過倒扣的漏斗用水吸收，D項(xiàng)正確。

11．用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">(　　)

A．用甲裝置接收石油分餾實(shí)驗(yàn)中所得的餾分

B．用乙裝置測(cè)量H₂O₂的分解速率

C．用丙裝置制取并觀察Fe(OH)₂沉淀

D．用丁裝置測(cè)量用MnO₂和濃鹽酸共熱制得Cl₂的體積

答案　D

解析　甲裝置為密閉裝置，蒸餾時(shí)氣體壓強(qiáng)增大，可能引起爆炸等事故，故A錯(cuò)誤；用乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗中逸出，故B錯(cuò)誤；丙裝置無法使生成的硫酸亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液混合，不能制取氫氧化亞鐵沉淀，故C錯(cuò)誤；氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小，丁裝置可以根據(jù)排出液體的量測(cè)量生成氯氣的體積，故D正確。

12．某同學(xué)為測(cè)定Na₂CO₃固體(含少量NaCl)的純度，設(shè)計(jì)如下裝置(含試劑)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

下列說法不正確的是(　　)

A．必須在②③間添加吸收HCl的裝置

B．④的作用是防止空氣中的氣體影響實(shí)驗(yàn)的精確度

C．通入空氣的作用是保證②中產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)移到③中

D．稱取樣品和③中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量即可求算Na₂CO₃固體的純度

答案　A

解析　氫氧化鋇足量，揮發(fā)出的HCl先被吸收，不會(huì)影響BaCO₃沉淀的生成和測(cè)定，無需單獨(dú)添加吸收HCl的裝置，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；堿石灰可與二氧化碳反應(yīng)，可吸收水分，可防止空氣中的氣體影響實(shí)驗(yàn)的精確度，故B項(xiàng)正確；根據(jù)③中沉淀的質(zhì)量計(jì)算碳酸鈉的純度，故需要通入空氣，保證②中產(chǎn)生的二氧化碳完全轉(zhuǎn)移到③中被充分吸收，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C項(xiàng)正確；③中產(chǎn)生的沉淀為碳酸鋇，根據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量可計(jì)算生成二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，根據(jù)稱取樣品的質(zhì)量即可求算碳酸鈉固體的純度，故D項(xiàng)正確。

13．下列裝置中，不添加其他儀器無法檢查氣密性的是(　　)

答案　A

解析　B項(xiàng)，利用液差法：夾緊止水夾，從長(zhǎng)頸漏斗中向試管內(nèi)加水，長(zhǎng)頸漏斗中會(huì)形成一段液柱，停止加水后，通過觀察液柱高度是否變化即可檢查；C項(xiàng)，利用加熱(手捂)法：用酒精燈微熱(或用手捂熱)試管，通過觀察燒杯中導(dǎo)管口有無氣泡以及導(dǎo)管中液柱是否變化即可檢查；D項(xiàng)，利用抽氣法：向外輕輕拉動(dòng)注射器的活塞，通過觀察浸沒在液體中的導(dǎo)管口是否有氣泡冒出即可檢查。

14．(2022·天津河?xùn)|區(qū)模擬)FeCl₂可用作凈水劑、還原劑等，回答下列問題：

制備FeCl₂：裝置如圖所示(加持裝置省略)；已知FeCl₂極易水解。

(1)儀器a的名稱是________。

(2)裝置二中制備FeCl₂的化學(xué)方程式是______________________________________；

裝置三的作用①__________________________________________________________；

②______________________________________________________________________。

(3)該裝置存在一定的缺陷，可在________位置(填“A”“B”或“C”)增加如下裝置。如下裝置中氣體從__________(填“a”或“b”)流入；洗氣瓶中盛裝的是________。

答案　(1)長(zhǎng)頸漏斗　(2)2FeCl₃＋H₂2FeCl₂＋2HCl　吸收裝置二產(chǎn)生的HCl　防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置二引起FeCl₂水解　(3)A　a　濃硫酸

解析　(2)裝置一中產(chǎn)生了H₂，故裝置二中制備FeCl₂的化學(xué)方程式是2FeCl₃＋H₂2FeCl₂＋2HCl。(3)該裝置的缺陷為生成的H₂會(huì)帶出來水蒸氣進(jìn)入裝置二造成FeCl₂水解，應(yīng)在A位置加一個(gè)干燥裝置，如裝有濃硫酸的洗氣瓶。

15．ClO₂作為一種廣譜型的消毒劑，將逐漸用來取代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，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中未反應(yīng)的Cl₂)。

解答下列相關(guān)問題：

(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________________。

(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))，其中與裝置F導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是__________(填字母)。

(6)裝置H的作用是________________。

答案　(1)平衡氣壓，便于液體順利滴下

(2)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

(3)除去Cl₂中混有的HCl，平衡氣壓　飽和食鹽水

(4)干燥Cl₂　(5)②　q

(6)防倒吸