化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的連接專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練

1、上節(jié)課我們復(fù)習(xí)了氣體的制備實(shí)驗(yàn)，知道了一套完整的制備實(shí)驗(yàn)要包括發(fā)生裝置、凈化裝置、干燥裝置、收集裝置和尾氣處理裝置這幾個(gè)環(huán)節(jié)。而實(shí)驗(yàn)的步驟則分別是儀器的組裝、氣密性檢查、裝藥品、排盡空氣、驗(yàn)純、開(kāi)始實(shí)驗(yàn)、拆除裝置1、 制備實(shí)驗(yàn)中的儀器連接這類(lèi)實(shí)驗(yàn)題通常是以某種常見(jiàn)氣體的制備為基礎(chǔ)，以該氣體為原料制取其他的物質(zhì)。解此類(lèi)問(wèn)題的基本思路：從已知條件的儀器中確定所需原料氣體的發(fā)生裝置（A），找出實(shí)驗(yàn)中要制備的目標(biāo)產(chǎn)物應(yīng)該在哪個(gè)裝置中進(jìn)行（B），然后在A與B之間放置原料氣體的除雜和干燥裝置，在B之后注意尾氣處理裝置。即按照氣體發(fā)生裝置除雜裝置干燥裝置目標(biāo)產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)裝置尾氣處理裝置（或防止空氣中成分干擾目標(biāo)

2、產(chǎn)物的裝置）學(xué)案【例1】解析 學(xué)生完成【變式練習(xí)一】經(jīng)驗(yàn)交流：這類(lèi)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入加熱的雙通管裝置前的氣體一定要干燥；從雙通管中導(dǎo)出的氣體，除生成的氣體外還可能含有未反應(yīng)完的反應(yīng)氣，要注意防止它的干擾和對(duì)空氣的污染。2、 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中的儀器連接這類(lèi)實(shí)驗(yàn)通常是從某個(gè)反應(yīng)生成的氣體出發(fā)，要求對(duì)其氣體產(chǎn)物進(jìn)行定性的檢驗(yàn)解此類(lèi)問(wèn)題的基本思路：解此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題首先要明確產(chǎn)物中各種氣體應(yīng)該用什么方法需要什么試劑檢驗(yàn)，然后看各種氣體的檢驗(yàn)是否有相互干擾進(jìn)而明確各組分氣體檢驗(yàn)的先后順序經(jīng)驗(yàn)交流： 解這類(lèi)題目必需要有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，對(duì)常見(jiàn)氣體（H2、CO2、CO、SO2）的檢驗(yàn)方法和它們的化學(xué)性質(zhì)要熟悉。只有知道了它們的

3、檢驗(yàn)方法和化學(xué)性質(zhì)才能選擇正確的儀器和藥品并排出正確的先后順序。另外，要善于利用題目中的已知信息解決那些不常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)。學(xué)案【例2】解析 學(xué)生完成【變式練習(xí)二】一、 儀器的連接1、 基本原則：由下到上，由左到由2、例題1：已知HOOCCOOH >175 CO2+CO+H2O某組同學(xué)設(shè)計(jì)了一套如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證無(wú)水草酸受熱分解的產(chǎn)物，并利用反應(yīng)產(chǎn)生的CO氣體來(lái)還原鐵的某種氧化物(FexOy)，以確定FexOy的組成。實(shí)驗(yàn)所需的儀器裝置如上圖所示，各裝置的連接順序?yàn)椋篹接 、 接 、 接 、 接 。（2）該組同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)操作： 點(diǎn)燃B處的酒精燈； 檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性

4、并裝入藥品； 反應(yīng)結(jié)束后，先熄滅B處的酒精燈，繼續(xù)通入氣體直到B中固體全部冷卻后再熄滅c處酒精燈； 點(diǎn)燃c處的酒精燈，開(kāi)始反應(yīng)，在裝置E的i口處收集一試管氣體，驗(yàn)純； 點(diǎn)燃尖嘴i處的酒精燈。正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是： 。（3）已知草酸大約在157升華，溶解性：能溶于水或乙醇，H2C2O4 + Ba(OH)2 =BaC2O4+ 2H2O思考本實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有不妥之處？如果有，請(qǐng)答出改進(jìn)的方案。例題4：已知2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣。請(qǐng)從上述反應(yīng)原理出發(fā)選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置以測(cè)定Na2O2試樣的純度（可供選用

5、的反應(yīng)物只有CaCO3固體,6mol/L鹽酸和蒸餾水)方法一：選擇的儀器有：_“填數(shù)字序號(hào)” 儀器導(dǎo)管連接順序是：_“填字母”方法二：選擇的儀器有：_“填數(shù)字序號(hào)” 儀器導(dǎo)管連接順序是：_“填字母”例題5：（96年上海）實(shí)驗(yàn)室用氨氣還原氧化銅的方法測(cè)定銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:試回答：(1)如果選用測(cè)定反應(yīng)物CuO和生成物H2O的質(zhì)量(mCuo、mH2O時(shí)，請(qǐng)用下列儀器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)答的實(shí)驗(yàn)方案)儀器連接的順序(用字母編號(hào)表示,儀器可重復(fù)使用) ; bcacd例6：（98年上海）用下列儀器、藥品驗(yàn)證由銅和適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含NO（儀器可選擇使用，N2和O2的用量可自由控制）

6、。 已知：NO+NO2+2OH-2NO+H2O氣體液化溫度：NO2 21 NO -152 試回答：（1）儀器的連接順序（按左右連接，填各接口的編號(hào)）為 （2）反應(yīng)前先通入N2目的是 （3）確認(rèn)氣體中含NO的現(xiàn)象是 （4）裝置F的作用是 答案：（1）1 5 4 10 11 6 7 2 （10和11可顛倒）（2）驅(qū)趕裝置中空氣，防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO被氧化 （3）通入O2后裝置（D）中有紅棕色氣體生成 （4）分離NO和NO2（或使NO2液化）16、某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)電解飽和食鹽水，并測(cè)量電解產(chǎn)生的氫氣的體積（預(yù)計(jì)H2的體積6ml左右）同時(shí)檢驗(yàn)氯氣的氧化性?，F(xiàn)有以下的儀器可供選擇：（1）

7、若要完成以上的實(shí)驗(yàn)，將所給儀器連成一整套裝置，各種儀器接口的連接順序（填編號(hào)）是：A接_，B接 ；（1）A接GFI，B接DEC在沒(méi)有氧氣存在時(shí)，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)。某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明還原鐵粉與水蒸氣能夠發(fā)生反應(yīng)。請(qǐng)幫助該同學(xué)完成設(shè)計(jì)，用下列簡(jiǎn)圖畫(huà)出未完成的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(鐵架臺(tái)可省略，導(dǎo)氣管的形狀可根據(jù)需要選擇) 某化學(xué)課外活動(dòng)小組，從化學(xué)手冊(cè)上查得硫酸銅在500 以上按下式分解：CuSO4CuO+SO2+SO3+O2，便決定設(shè)計(jì)一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)探索測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量，并經(jīng)計(jì)算以此確定該條件下CuSO4分解反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)

8、量數(shù)。實(shí)驗(yàn)可能用到的儀器如下圖所示：（1）按裝置從左至右的方向，各儀器接口連接順序?yàn)開(kāi)(填序號(hào))。（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)及有關(guān)結(jié)果如下：準(zhǔn)確稱(chēng)取6.0 g無(wú)水CuSO4；干燥管總質(zhì)量在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)增加了2.4 g；測(cè)出量筒中水的體積后，折算成排水的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為280 mL；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置F中的溶液變?yōu)镹aHSO4溶液(不含其他雜質(zhì))。通過(guò)計(jì)算，推斷出該條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。（2010全國(guó)卷）設(shè)計(jì)CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實(shí)驗(yàn)。(1)在下面方框中，A表示有長(zhǎng)頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器，利用可選用的儀器完成A后實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，并依次編號(hào)：(2)根據(jù)方框中的裝置圖及編號(hào)完

9、成下表儀器符號(hào)儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸生成CO2(3)有人對(duì)氣體發(fā)生器作如下改進(jìn)：在錐形瓶中放入一小試管，將長(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是                                  ； (4)驗(yàn)證CO的方法是

10、60;                                           。 答案：(2) 儀器標(biāo)號(hào) 儀器中所加物質(zhì) 作用 A 石灰石、稀鹽酸 石灰石與鹽酸作用產(chǎn)

11、生CO2 B 飽和碳酸氫鈉溶液 除去CO2中混有的HCl氣體 C 濃硫酸 干燥CO2氣體 D 木炭 CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO E 澄清石灰水 吸收未反應(yīng)的CO2 (3) 可以通過(guò)控制加酸的量，來(lái)控制氣體產(chǎn)生的快慢；同時(shí)小試管中充滿(mǎn)鹽酸，可以起到液封的作用，防止反應(yīng)劇烈時(shí)氣體經(jīng)漏斗沖出 (4)在(1)中的E裝置后再依次連接盛有氫氧化鈉溶液(E)、澄清石灰水(F)、濃硫酸(G)的洗氣瓶和盛有氧化銅粉末的反應(yīng)管(H)，進(jìn)行該反應(yīng)，若H在加熱后黑色固體變紅色則證明生成了CO（或者：在E的氣體導(dǎo)出管口點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈藍(lán)色，再用一個(gè)內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁）。（

12、2011全國(guó)卷29）在實(shí)驗(yàn)室欲制取適量N0氣體。下圖中最適合完成該實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置是_（填序號(hào))；根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)：（2011全國(guó)新課標(biāo)卷28）氫化鈣固體登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。某興趣小組長(zhǎng)擬選用如下裝置制備氫化鈣。請(qǐng)選擇裝置按氣流方向連接順序?yàn)開(kāi)26、（09重慶卷27）兩個(gè)學(xué)習(xí)小組用題27圖裝置探究乙二酸（HOOCCOOH）受熱分解的部分產(chǎn)物。（1）甲組：按接口順序：abcdefgh連接裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。要正確的組裝和連接實(shí)驗(yàn)儀器需要對(duì)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的知識(shí)儲(chǔ)備和對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那宄J(rèn)識(shí)，在組裝好實(shí)驗(yàn)儀器后，就要對(duì)儀器的氣密性進(jìn)行檢查，以確保實(shí)驗(yàn)的成功。檢查裝置氣密性的基本操作

13、是先封閉一定量的氣體（空氣），然后改變條件使裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)不等，再觀察氣泡、液柱或液面變化來(lái)確定裝置的氣密性好壞。 封閉一定量氣體的操作有： 關(guān)閉分液漏斗活塞 關(guān)閉止水夾 在水槽或燒杯中加水浸沒(méi)導(dǎo)管口 在試管中加水，浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管或長(zhǎng)頸漏斗下端管口。使裝置內(nèi)外壓強(qiáng)不等的具體操作有： 改變裝置內(nèi)氣體的溫度，如用手捂熱或用酒精燈微熱儀器，使裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)與大氣壓不等。 通過(guò)加液的方法縮小裝置內(nèi)氣體體積從而增大裝置內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。如向長(zhǎng)頸漏斗或球形漏斗內(nèi)加水，使漏斗內(nèi)液面高于容器內(nèi)液面。 增加或減少裝置內(nèi)氣體的量而改變壓強(qiáng)。如用注射器向容器內(nèi)推入氣體或外拉減少裝置內(nèi)氣體。氣密性良好時(shí)觀察到的現(xiàn)象有： 浸沒(méi)

14、在液體內(nèi)的導(dǎo)管口處有氣泡或液柱。 液面高度差保持不變 分液漏斗內(nèi)液體不能順利流下。裝置圖簡(jiǎn)述檢查裝置氣密性的方法在B、C裝置中加水至浸沒(méi)導(dǎo)管下端，打開(kāi)活塞，用熱毛巾捂熱錐形瓶A。B、C中導(dǎo)管口有氣泡冒出，拿開(kāi)熱毛巾后，冷卻，裝置B、C處導(dǎo)管內(nèi)有一段穩(wěn)定的高于液面的液柱，說(shuō)明氣密性良好。關(guān)閉分液漏斗的活塞，在雙孔塞的導(dǎo)氣管后再接一根長(zhǎng)導(dǎo)管并將導(dǎo)管末端浸入水中，用酒精燈微熱燒瓶，若導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，停止加熱后導(dǎo)氣管中能形成一段穩(wěn)定水柱，則說(shuō)明氣密性良好或在導(dǎo)管末端接一橡皮管，然后用彈簧夾夾緊橡皮管，打開(kāi)分液漏斗上端的活塞，在旋開(kāi)分液的、漏斗下端活塞，向燒瓶中滴液，若發(fā)現(xiàn)液體不能連續(xù)滴下說(shuō)明氣密性

15、良好關(guān)閉彈簧夾，從漏斗口注水至漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面，停止加水，觀察漏斗中與試管中的液面差保持不再變化，說(shuō)明裝置不漏氣。將A、甲、乙三管固定，乙管中注入水，使乙管中液面高于甲管中液面，靜置一段時(shí)間，若液面高度差保持不下降，說(shuō)明裝置氣密性良好。向試管A中注入水，并使水面浸沒(méi)導(dǎo)氣管末端，向右拉動(dòng)針筒活塞，A中導(dǎo)管口冒氣泡，將活塞向左推，導(dǎo)管A中有水柱上升，說(shuō)明裝置氣密性良好。 A圖 B圖 C圖 D圖 E圖練習(xí)1：上述裝置氣密性的檢查用到微熱法的是： D 液差法的是：ABCE練習(xí)2：（1）關(guān)閉左圖裝置中的止水夾a后，開(kāi)啟活塞b，水不斷往下滴，直至全部流入燒瓶。試判斷B裝置是否漏氣？ 答：無(wú)法確定；由于分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連，使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強(qiáng)相同，無(wú)論裝置是否漏氣，都不影響分液漏斗中的液體滴入燒瓶。（2）如何檢查該裝置的氣密性？答：關(guān)閉彈簧夾a并另取一彈簧夾夾緊橡皮管中部，打開(kāi)分液漏斗上端單孔塞，然后打開(kāi)活塞b，觀察水能否連續(xù)滴入燒瓶。若不能連續(xù)滴入說(shuō)明不漏氣。練習(xí)3：檢查制備AlCl3(易升華，易水解)整套裝置的氣密性。操作方法：方法一：在B內(nèi)加水，水面封住長(zhǎng)