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- 2021-05-13 发布
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专题13 一套实验装置的评价
1、考查仪器的用途
例1某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是( )
A. 装置A气密性的检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好
B. 装置B中盛放浓硫酸,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C. 装置C加热前,用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
D. 装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2
【答案】C
2、考查物质的制备
例2实验室用下列装置制备无水AlCl3(183℃升华),无水AlC13遇潮湿空气即产生大量白雾。下列说法错误的是
A. b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸
B. g中发生的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
C. e装置的收集器必须保持干燥
D. 实验时,a和d处酒精灯应同时点燃
【答案】D
3、考查物质的分离
例3 《战争的气体化学和分析》中介绍了一种制取COC12(光气,熔点为-118℃,沸点为8.2℃,微溶于水,易溶于甲苯等有机溶剂)的方法,其实验装置如图所示(夹持装置已省略)。已知:3CCl4+2H2SO4(浓) 3COCl2↑+4HCl+ S2O5Cl2。下列说法正确的是
A. 该反应属于氧化还原反应
B. 自来水从冷凝管的X口通入,且被冷凝的物质是CCl4
C. 可将装置丁的尾气通过导管直接通入NaOH溶液中进行尾气处理
D. 装置乙中可收集到光气的甲苯溶液,装置丙、丁均可收集到液态光气
【答案】D
【解析】A. 反应3CCl4+2H2SO4(浓) 3COCl2↑+4HCl+ S2O5Cl2中各元素化合价均不变,不属于氧化还原反应,选项A错误;B. 自来水从冷凝管的Y口通入,且被冷凝的物质是COC12,选项B错误;C. 若将装置丁的尾气通过导管直接通入NaOH
溶液中进行尾气处理,因尾气中含有氯化氢,容易引起倒吸,应用倒扣的漏斗,选项C错误;D. 装置乙中可收集到光气的甲苯溶液, 光气,熔点为-118℃,沸点为8.2℃,装置丙、丁均可收集到液态光气,选项D正确。
4、考查物质的除杂
例4氧化铅( PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO,其原理为H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O。某学习小组设计实验探究CO还原氧化铅并检验氧化产物的装置如图所示(已知CO通入银氨溶液产生黑色银粒)。下列说法正确的是
A. 装置②③⑤⑥中的试剂依次为氢氧化钠溶液、碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水
B. 实验时,先点燃①处酒精灯,等装置⑥中有明显现象且有连续气泡后再点燃④处酒精灯
C.实验完毕时,先熄灭①处酒精灯,再熄灭④处酒精灯
D. 尾气处理装置可选用盛NaOH 溶液的洗气瓶
【答案】B
5、考查排除实验干扰
例5实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理,装置如下图,实验中Y
装置产生白色沉淀。下列说法不正确的是
A. 滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹,通入一段时间N2
B. Y中产生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3
C. 产生白色沉淀的原因可能是在酸性条件下SO2与NO3- 反应生成了SO42-
D. 若将Fe(NO3)3换成FeCl3,Y中也能产生白色沉淀,说明Fe3+也能将SO2氧化
【答案】B
6、考查反应原理及物质的检验
例6实验密为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是
A. 装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性
B. 实验结束后可向装置A 的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe2+
C. 装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D. 实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸
【答案】B
【解析】该实验向探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,并验证SO2的性质,A
装置即为铁与浓硫酸的反
7、考查尾气处理
例7为探究硫酸亚铁的分解产物,将硫酸亚铁装入下图所示的装置a中,打开K1和K2,缓缓通入N2 ,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。下列说法中正确的是( )
A. 分解的气体产物中有SO3、SO2 ,应该先检验SO3
B. 装置b中的试剂为Ba(NO3)2溶液,反应后有白色沉淀生成
C. 装置c中的试剂为酸性KMnO4溶液,作用是除去混合气体中的SO2
D. 装置d之后需要增加尾气处理装置
【答案】A
【解析】硫酸亚铁高温下分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫;先把混合气体通过氯化钡溶液中,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫气体与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,因此分解的气体产物中应该先检验SO3,A正确;如果把二氧化硫气体,通入硝酸钡溶液中,因为二氧化硫溶于水溶液显酸性,酸性条件下,硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子,再与钡离子生成硫酸钡沉淀;所以用硝酸钡溶液的问题是:无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是二氧化硫还是三氧化硫,B错误;装置c中的试剂为酸性KMnO4溶液,作用是检验混合气体中的SO2,如果溶液褪色,证明存在SO2;C错误;装置d内装有氢氧化钠溶液,吸收多余的二氧化硫气体,因此装置d之后无需要增加尾气处理装置,D错误。
8、考查实验现象的判断
例8草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种淡黄色粉末,某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。
下列说法正确的是
A. 若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液和CuO,可检验生成的CO
B. 通入N2的主要目的是防止空气中的CO2对产物检验产生影响
C. 若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气
D. 实验结束后,①中淡黄色粉未完全变成黑色,则产物一定为铁
【答案】A
9、考查反应条件的控制
例9氧化铅( PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO,其原理为:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。某课题组同学设计实验探究CO 还原氧化铅并检验氧化产物(已知CO能使银氨溶液产生黑色沉锭)的装置如图所示。下列说法正确的是
A. 实验时,先点燃装置①处酒精灯,当装置⑤中产生连续气泡且有明显现象后再点燃装置③处酒精灯
B. 装置②④⑤中的试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水
C. 实验完毕时,先熄灭装置①处酒精灯,再熄灭装置③处酒精灯
D. 尾气处理可选用点燃、气袋收集、NaOH 溶液吸收等方法
【答案】A
10、考查生成物的保护
例10无水氯化铝是常用的有机化工试剂,易水解、易升华。实验室用以下装置制取少量氯化铝,反应原理为2Al+6HCl(g) 2AlCl3+3H2。以下说法正确的是
A. 圆底烧瓶中发生反应:NaCl+H2SO4(浓) HCl↑+NaHSO4
B. 粗导管d也可换成细导管
C. e中试剂可选用碱石灰、无水氧化钙或五氧化二磷
D. 为了减少HCl的浪费,实验开始时先点燃b处酒精灯
【答案】A
【解析】A、圆底烧瓶制备HCl,圆底烧瓶中发生的反应是NaCl+H2SO4(浓)HCl↑+NaHSO4,故A正确;B、因为AlCl3易升华,因此为防止氯化铝气体遇冷生成氯化铝固体堵塞导管,使用粗导管d,故B错误;C、e的作用是防止空气中水蒸气进入收集装置,防止AlCl3水解,HCl对环境有影响,因此装置e的另一个作用是除去未反应的HCl,五氧化二磷只能吸水,不能吸收HCl,故C错误;D、应先通HCl
气体,排除装置中空气,防止氧气与铝反应生成氧化铝,故D错误。