2018届一轮复习人教版化学实验仪器的连接与创新使用学案 6页

第十单元 化学实验 第四课时 化学实验仪器的连接与创新使用 考纲解读： 有关化学实验仪器的连接与创新使用是近几年来高考化学实验的重要命题角度，该类试题能够很好地 考查学生分析、解决问题的能力和创新应用能力，提高实验技能。题目所涉及的仪器及装置一般都源 于教材又不同于教材，其考查形式一般是根据实验目的或具体实验情景，一是选择需要的实验仪器， 并对仪器进行改进和创新，如“一器多用”，“多器一用”等；二是对所给实验仪器或装置进行连接组装； 三是对实验仪器或装置的作用进行分析和评价。其解题关键是明确实验目的，理解实验原理，了解仪 器的结构和用途，根据实验步骤选择、改进和连接实验装置。有关该方面的考查在选择题和综合实验 题中都有所涉及。 考点一 常见仪器的组合连接 自主梳理 1.涉及气体的一般连接顺序 发生装置→除杂装置→干燥装置→性质探究或收集装置→尾气处理装置(注意防倒吸) 2.一般装置的进出气口 ①洗气瓶：长进短出；②U 形管：无前后；③干燥管：粗入细出；④加热玻璃管：无前后；⑤排水量 气：短进长出。 3.装置连接时注意操作的先与后 ①安装仪器时：先下后上，先左后右。 ②加入试剂时：先固后液。 ③实验开始时：先查装置的气密性，再加药品，后点酒精灯。 ④有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气。 ⑤有些实验为防氧化往往最后停止通气。 ⑥仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。 ⑦净化气体时，一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无气味的气体，最后除去水蒸 气。 例 1、测定产品 MgCO3·nH2O 中的 n 值(仪器和药品如图所示)： 回答下列问题： (1)上述装置的连接顺序为______________(按气流方向，用接口字母表示)，其中 B 装置的作用是 ______________，C 装置的作用是______________。 (2)加热前先通入 N2 排尽装置中的空气，称取 C、D 的初始质量后，边加热边通入 N2 的作用是 ________________________________________等。 (3)若 B 装置中无残留物，要准确测定 n 值，则至少需要下列所给数据中的________(填选项字母)，写 出相应的数学表达式：n＝________。 a．装置 A 反应前后质量差 m1 b．装置 C 反应前后质量差 m2 c．装置 D 反应前后质量差 m3 【答案】(1)a→e、d→b 冷却 吸收 CO2 (2)将分解生成的气体全部带入装置 C 或 D 中，使其完全被吸收，并防止倒吸 (3)a、b(或 a、c 或 b、c) 22 m1－m2 9m2 或 22m3 9 m1－m3 或22m3 9m2 【解析】(1)测定产品中结晶水的含量，要使混合气体首先通过足量浓硫酸吸收水，再通过足量 NaOH 溶液 吸收 CO2。(2)为了防止空气中的水和 CO2 对实验产生干扰，开始加热前要先通入 N2，加热时也要通入 N2 使生成的水蒸气和 CO2 全部被赶出并吸收，以减小误差，并防止倒吸。(3)若已知装置 A 反应前后固 体质量差 m1 和生成的水蒸气的质量 m3 可求得 n 值：m1－m3 m3 ＝ 44 18n ，解得 n＝ 22m3 9 m1－m3 ；若已知固体 质量差 m1 和生成的 CO2 的质量 m2，可通过求水蒸气的质量求得 n 值： m2 m1－m2 ＝ 44 18n ，解得 n＝ 22 m1－m2 9m2 ；若已知生成的 CO2 和水蒸气的质量，也可求得 n 值：m2 m3 ＝ 44 18n ，解得 n＝22m3 9m2 。 【发散类比 1】实验室用 Fe2O3 与 CO 反应来制取单质铁。 (1)请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为 A→___________。 (2)检查装置 A 气密性的方法是___________________________________。 (3)在点燃 B 处的酒精灯前，应进行的操作是_____________________。 (4)装置 C 的作用是_________________________。 【答案】(1)C―→E―→B―→C―→D (2)在右导气管连一橡胶管，用止水夹夹住，并关闭弹簧夹 a，然后打开活塞 b，向分液漏斗加水，分液 漏斗不能持续流水，或将导气管再连一导管插入水中，关闭弹簧夹 a 和活塞 b，微热烧瓶，导管口有气 泡，撤去热源，导管中形成一段水柱 (3)检查 CO 的纯度 (4)除去 CO 中的 CO2，便于点燃 CO 【解析】先用 NaOH 溶液除去 CO 中的 CO2 杂质，再通过碱石灰吸收水蒸气，再通过 B 中红热的氧化铁， 再通过 NaOH 溶液洗气除去反应产生的 CO2，最后点燃未反应的 CO。 【思维建模】 考点二 仪器的创新使用 自主梳理 1．广口瓶的“一材多用” 要注意在广口瓶的不同用途中，导气管的长短不同。 (1)A 可用于收集气体，①从 a 口进气，可收集气体密度比空气大的，从 b 口进气可收集气体密度比空 气小的。②A 中充满水，从 b 口进气收集难溶于水的气体。 (2)A 可用作洗气瓶，从 a 口进气。 (3)B 装置用于测量气体的体积 长导管与另一弯管连接伸入量筒底部，广口瓶中盛满水，气体“短进长出”，将广口瓶中的水排到量筒中 来测量难溶于水的气体的体积。 (4)安全防倒吸装置 ①C 装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中，气体“短进长出”。 ②D 装置中，两短导管间加一长直玻璃管，气体从两短导管其中一个进，另一个出。 2．球形干燥管的创新用途 3．可作为冷凝或冷却的装置 例 2、干燥管在不同情况下常具有多种功能。下列两种不同图示就分别代表了干燥管的不同应用。请回答有 关问题： 甲 乙 (1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置，下列组合中 a 和 R 都正确的是( ) A B C D 气体 a NH3 SO2 C2H4 Cl2 固体 R 碱石灰 浓硫酸 高锰酸钾 碱石灰 (2)图甲所示装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如，在常温下可用此装置来制备空气中的 某 种 单 质 气 体 ， 此 时 气 体 a 为 ________ ， 固 体 R 为 ________ ， 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ___________________________。 (3)若按图乙来安装，此时干燥管的作用是_____________________。 【答案】(1)A (2)CO2 Na2O2 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 (3)防止倒吸 【解析】(1)B 项，浓 H2SO4 为液体，不能放在球形干燥管中作干燥剂；C 项，C2H4 可被 KMnO4 吸收；D 项， Cl2 可被碱石灰吸收。(2)常温下用 CO2 与 Na2O2 反应制 O2。(3)防止倒吸。 【发散类比 2】下列能达到实验目的的是( ) 【答案】C 【解析】A 项，除杂质时应从长管进气；B 项，进气管应插入烧瓶底部；D 项，倒吸。 【归纳总结】 1．常见的防倒吸装置 2．符合启普发生器原理的制气装置 3．可以测量气体体积的装置 4．可作为气体干燥或除杂的装置