《年高考一轮复习化学实验模块课件实验探究5仪器改造与一器多用新人教版教学讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年高考一轮复习化学实验模块课件实验探究5仪器改造与一器多用新人教版教学讲义（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验探究 “仪器改造”与“一器多用” 一、“仪器改造” 在掌握实验仪器常规使用方法的基础上，能利用实验 原理对仪器进行革新，下面的几种仪器或装置均进行 了改造。 1.符合启普发生器原理的制气装置 用启普发生器制取气体的好处在于可以随开随用，随 关随停。在没有启普发生器的情况下，可以设计一些 简易装置代替启普发生器使用。实验装置图：(见图 ),以下装置也能随开随用:,2.尾气处理装置的改造,(2)图装置与图、图、图有很大不同。如果用 FeS固体与稀硫酸，用图装置来制取H2S，请简述操 作步骤：,（3）如果利用图装置制取一定量的H2，其操作过程 是 。,答案 (2)在锥形瓶中注入适量的稀硫 酸，把
2、FeS固体装入多孔袋中，用高强度的化纤扎紧袋 口，并系好铜丝，将多孔袋悬空，按图示装置放好，打 开活塞，塞好橡皮塞，放松铜丝，让袋浸没在稀硫酸中， 若要停止反应，抽提铜丝，便可将装有FeS的袋子脱离 稀硫酸而终止反应 （3）打开活塞把装有锌粒的干燥管 浸入装有稀硫酸的烧杯中,二、“一器多用” “一器多用”是根据同一种仪器或同一套装置用途的 多样性，从中选择满足实验设计要求的某种用途来组 装仪器并完成实验。学生掌握“一器多用”在灵活应 用实验仪器的过程中提高学生的实践动手能力，培养 创新能力。下面两个例子希望能起到抛砖引玉的作用。 （一）广口瓶（如图1所示） 广口瓶主要有以下几个用途，同时注 意
3、不同用途中，导气管的长短不同。,1.若气体长管进短管出 （1）可作洗气瓶 装NaOH溶液： 可除去CO2、SO2、NO2、HCl等酸性气体。 装浓H2SO4：可除去水蒸气，起干燥作用。 （2）可作气体的验证器 如装品红溶液：可验证SO2。 （3）作气体收集装置 不装任何试剂：可作排空气法收集密度比空气大且不与 空气反应的气体如：CO2、SO2、NO2、Cl2、HCl等。,（4）用于监控气体通入的速率 例如：给病人输氧气时，可在广口瓶中 加入少量水，从b端通入氧气，a端接入 呼吸罩，则可从广口瓶中气泡的速率来 监控所通氧气的速率（如图2）。,2.若气体短管进长管出 （1）作气体收集装置 装水：可
4、作排水法收集难溶于水的气体，如H2、 CH4、CO、N2、NO、C2H4、O2； 装饱和食盐水可收集Cl2; 不装任何试剂：可作排空气法收集密度比空气小且 不与空气反应的气体，如H2、CH4、NH3。 （2）用作防倒吸装置,（3）用作量气装置 瓶内盛满水（也可不盛满）：如图3 所示，气体从a端进，水从b端出。用 量筒测排出水的体积，则为该温度、 压强下所产生的气体体积。若气体能 溶于水，可在瓶内水面上加一层油。,【实验探究2】（2010汕头质检）利用下图所示装置收集或干燥以下三种气体。（图中烧瓶的位置不得变化） Cl2 NH3 NO(答案均填序号) （1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气可收集的气
5、体有 。 （2）若烧瓶是干燥的，则由A口进气可收集的气体有 。 （3）若烧瓶充满水，可收集的气体有 ；此时气体由 口进入。 （4）若烧瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置干燥的气体是 ，这时气体由 口进入。,B,A,（二）干燥管 干燥管最常规用途干燥、除杂、定性。当然干燥 管除了起定性、干燥、除杂的作用 外，还有定量分析之用，通过称量 干燥管在吸收气体前后的质量，可计 算出气体的质量，从而进行有关计算。 1.尾气吸收装置防倒吸装置，如图4 所示用水吸收HCl或NH3。,2.组装简易启普发生器 如在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请选用以 下部分仪器，装配成一个简易、能随开随用、随关随 停
6、的CO2气体发生装置。应选用的仪器是 。,a c d e,3.用干燥管进行氢气的爆鸣实验。如图6所示用大头针将 一绿豆大小的金属钠固定在橡胶塞上，然后塞入干燥 管的大口，将干燥管放入水中收集H2，并进行爆鸣实 验。,4.利用干燥管收集乙酸乙酯，并把干燥管当作分液漏斗 使用，如图7所示。 【实验探究3】（2010洛阳模拟） （1）某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属作为反应物，并利用一个底部有小孔的试管和一个 广口瓶组装成如图1所示的气 体简易发生器，该装置中装有 铜丝网隔板，利用该装置可制 取的气体（写两种） 。,（2）若将铜丝隔板改为铁丝隔板，则该装置可用于制取何种气体？ ，写出反应的离子方
7、程式,(3)用如图2所示（夹持仪器省略）的装置进行实验，将 液体A逐滴加入到固体B中，回答下列问题： 图2中D装置在实验中的作用是 ； 若A为浓盐酸，B为KMnO4，C为淀粉-KI 溶液，旋开E后，C中的现象为 ， 反应的化学方程式是 ； 若A为浓硫酸（70%），B为Na2SO3,C为酸性KMnO4溶 液，旋开E后，C中的现象为 ， 反应的化学方程式是 。,若A为30% H2O2溶液，B为MnO2,C为H2S饱和溶液， 旋开E后，C中的现象为 反应的化学方程式是 若A为稀盐酸，B为大理石， C为Na2SiO3溶液，旋开E后，C中的现象为 ， 反应的化学方程式是 。 图2所示装置有多种用途，请举
8、例（除题中之外）： A为 ，B为 ，C中盛 ，旋开E后，C中的现象为 ，反应的化学方程式是 。,解析 （1）因为铜丝不与稀盐酸、稀H2SO4等非氧化性 酸反应，所以该装置相当于启普发生器，可用来制取H2、H2S、CO2等。 （2）把铜丝改成铁丝，就不能使用酸液，因为酸会与铁 丝反应，应选用碱液来制取气体，该气体为H2。反应的 离子方程式为2Al+2OH-+2H2O 2AlO +3H2。 （3）防止溶液倒吸。溶液先变蓝后褪色，2KI+ Cl2 2KCl+I2、5Cl2+I2+6H2O 2HIO3+10HCl。 高锰酸钾溶液的紫红色褪去，5SO2+2H2O+2KMnO4 K2SO4+2MnSO4+
9、2H2SO4。溶液中产生淡黄色 固体，O2+2H2S 2S+2H2O。产生白色胶状沉,淀，CO2+H2O+Na2SiO3 Na2CO3+H2SiO3。若 A为浓氨水，B为生石灰，C中盛硝酸银溶液和葡萄糖溶液，C中的现象是试管壁上出现银镜，反应的化学方程 式为：CH2OH（CHOH）4CHO+2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O。,水浴,答案 （1）H2、H2S、CO2（任选两种） （2）H2 2Al+2OH-+2H2O 2AlO +3H2 （3）防止溶液倒吸 溶液先变蓝后褪色 2KI+Cl2 2KCl+I2、 5Cl2+I2+6H2O 2HIO
10、3+10HCl（也可以只答溶液变蓝色，只写第一个方程式） 高锰酸钾溶液的紫红色褪去 5SO2+2H2O+2KMnO4 K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 溶液中产生淡黄色固体 O2+2H2S 2S+2H2O 产生白色胶状沉淀 CO2+H2O+Na2SiO3 Na2CO3+H2SiO3,浓氨水 生石灰 硝酸银溶液和葡萄糖溶液 试管壁上出现银镜 CH2OH(CHOH)4CHO+ 2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+ 2Ag+3NH3+H2O,水浴,迁移应用 1. （2010太原模拟）以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的量的是,请回答下列问题： （1）利用装置制取
11、气体，生成气体的反应应具备的 条件是 ； （2）利用装置、制取气体（K2关闭，K1打开）。 甲同学认为：利用装置可以收集H2、NH3等气体， 但不能收集O2和NO等气体，其理由是 ；,2. (梅州模拟2011）某兴趣小组同学共同设置了如下图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。,乙同学认为：对装置做简易改进（不改变仪器装置）， 也可收集O2和NO等，但不能收集NO2，改进的方法是 ， 对装置再做简易改进（不改变仪器装置），也可收集 NO2，改进的方法是 ； （3）利用装置、验证物质的性质（K2打开，K1关 闭）。如果设计实验证明氧化性：KMnO4Cl2Br2，则 可在A中加
12、浓盐酸，B中加 ，C中加 ， 观察到C中的现象是 。,解析 （1）装置是一个固-液或液-液混合不加热制备 气体的装置。 （2）这套装置是利用排空气法来收集气体的，由于是短 管进气，故可用于收集密度比空气小的气体，如H2、NH3 等，而O2密度比空气大，NO密度与空气接近且又易与空 气中的O2反应，故不能用它来收集。 只要在装置中加满水，利用排水法就可以收集O2、NO 等气体，而由于NO2可以和水反应，故不可以用它来收集。 如果在装置中加满CCl4等有机溶剂，就可以用排有机溶 剂法收集NO2。,（3）要验证氧化性KMnO4Cl2Br2，可利用氧化剂的 氧化性大于氧化产物的氧化性的原理，在A中放浓
13、盐酸， B中加入KMnO4，二者反应产生Cl2,在C中加入NaBr溶 液，可观察到C中溶液由无色变橙色。 答案 （1）固+液反应或液+液反应，反应不需要加热 （2）O2的密度大于空气的密度，NO密度与空气接近且 能与空气中的O2反应生成NO2 在装置中加满水 在装置中加满CCl4等有机溶剂（3）KMnO4固体 NaBr溶液溶液变橙色,3. （2011珠海质检）为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计如下图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按图安装好仪器，打开漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。,请填空： （1）Q内发生反应生成 种气体，其中的反应有 个氧化还原反
14、应。 （2）为测出反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必 须关闭 （填“K1”、“K2”或“K3”，下同），打开 。,（5）b中装的固体试剂是 ，为何要缓缓打开K1？ 。,（3）当上述反应停止时，将K1、K2、K3处于关闭状态， 然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是 。 （4）导管a的作用是 。,解析 变质的Na2O2中可能含有碳酸钠，当样品与稀硫 酸接触后发生如下反应：2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2、H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O、H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+CO2+H2O,因而Q内产生O2与CO2两种气体， 其中有一个反应属于氧化还
15、原反应。测定Na2O2的纯度， 可通过直接测定CO2和O2的体积换算求出，问题的焦点 在于如何测定CO2和O2的体积。当把H2SO4加入气球前， 关闭K1和K2，打开K3，反应结束时气球膨胀的体积与量 筒中所接收的水的体积相等，此为CO2与O2的体积之 和；待气球中反应完全，关闭K3，打开K2，再缓缓打开 K1，此时气球渐瘪，气体通过分液漏斗再经干燥管b进,入量筒，CO2被干燥管中的吸收剂吸收，量筒中排 出水的体积即为O2的体积， 答案 （1）2 1 （2）K1、K2 K3 （3）气球Q慢慢变小， 气体进入量筒中 （4）平衡分液漏斗上、下的压强，使 稀H2SO4能顺利滴下（5）碱石灰 控制气体
16、的流速，使CO2 被充分吸收,4.（2011深圳质检）关于下列各装置图的叙述中，不正确的是 （ ）,A.装置:验证HCl气体在水中的溶解性 B.装置可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等 C.装置中X为四氯化碳，可用于吸收氨气或氯化氢 D.装置可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气,B,解析 装置中HCl极易溶于水，滴入水后气球膨胀，A选 项正确；装置中，左边导管进气，可收集比空气重的气 体，如Cl2、HCl、NO2等,右边导管进气，可用于收集比空 气轻的气体，如H2、NH3等，NO不能用排空气法收集， B选项不正确；四氯化碳的密度比水大，四氯化碳在水的 下层，氨气或氯化氢不溶于四氯化碳，可用于吸收氨气或 氯化氢，以防止倒吸，
