“仪器改造”与“一器多用”

《“仪器改造”与“一器多用”》由会员分享，可在线阅读，更多相关《“仪器改造”与“一器多用”（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、实验探究探究 “仪器改器改造 造”与与“一 一器多用器多用”一、一、“仪器改造仪器改造”1.1.符合启普发生器原理的制气装置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：简易装置代替启普发生器使用。实验装置图：( (见图见图 ) )以下装置也能随开随用以下装置也能随开随用:2.2.尾气处理装置的改造尾气处理装置的改造【实验探究实验探究1 1】实验室制取实验室制取H H2 2、COCO2

2、 2、H H2 2S S等气体等气体, ,往往都往往都 用启普发生器。它有开后即制气、关闭即停止的便利，用启普发生器。它有开后即制气、关闭即停止的便利， 其不足之处在于体积大，浪费药品，制作工艺水平高，其不足之处在于体积大，浪费药品，制作工艺水平高， 价格较贵。某课外兴趣小组的同学设计了以下几种简价格较贵。某课外兴趣小组的同学设计了以下几种简 易的装置：易的装置： (1)(1)图图、图、图、图、图装置是基于什么物理原理设计装置是基于什么物理原理设计的的 。(2)(2)图图装置与图装置与图、图、图、图、图有很大不同。如果用有很大不同。如果用FeSFeS固体与稀硫酸，用图固体与稀硫酸，用图装置来制

3、取装置来制取H H2 2S S，请简述操，请简述操作步骤作步骤 。（3 3）如果利用图）如果利用图装置制取一定量的装置制取一定量的H H2 2，其操作过程，其操作过程是是 。解析解析 为达到四个达到四个“随随”的的要要求（随用随求（随用随制制，随关随停），随关随停），组 组装装仪器的关器的关键是是要要让固体固体时而接触而接触液 液体体、时而又和而又和液 液体分离体分离。仔仔细观察后，察后，发现图、图、图都都与与启普启普发生器的功能生器的功能类似，似，图则 则换了了一种一种思路，思路，也 也是利用了是利用了实验的操的操作作方法来方法来实现随用随随用随制制, ,随关随停随关随停。二、二、“一器多用

4、一器多用”（一）广口瓶（如图（一）广口瓶（如图1 1所示）所示） 广口瓶主要有以下几个用途，同时注广口瓶主要有以下几个用途，同时注 意不同用途中，导意不同用途中，导气管的长短不同。气管的长短不同。1. 1.若气体长管进短管出若气体长管进短管出（1 1）可作洗气瓶）可作洗气瓶装装NaOHNaOH溶液：可除去溶液：可除去COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、HClHCl等酸性气体。等酸性气体。装浓装浓H H2 2SOSO4 4：可除去水蒸气，起干燥作用。：可除去水蒸气，起干燥作用。（2 2）可作气体的验证器）可作气体的验证器如装品红溶液：可验证如装品红溶液：可验证SOSO2 2。（3 3

5、）作气体收集装置）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：空气反应的气体如：COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、ClCl2 2、HClHCl等。等。（4 4）用于监控气体通入的速率）用于监控气体通入的速率例如：给病人输氧气时，可在广口瓶中例如：给病人输氧气时，可在广口瓶中加入少量水，从加入少量水，从b b端通入氧气，端通入氧气，a a端接入端接入呼吸罩，则可从广口瓶中气泡的速率来呼吸罩，则可从广口瓶中气泡的速率来监控所通氧气的速率（如图监控所通氧气的速率（如图2 2）。）。2. 2.若气体短管进

6、长管出若气体短管进长管出 （1 1）作气体收集装置）作气体收集装置 装水：可作排水法收集难溶于水的气体，如装水：可作排水法收集难溶于水的气体，如H H2 2、 CHCH4 4、COCO、N N2 2、NONO、C C2 2H H4 4、O O2 2； 装饱和食盐水可收集装饱和食盐水可收集ClCl2 2; ; 不装任何试剂：可作排空气法收集密度比空气小且不装任何试剂：可作排空气法收集密度比空气小且 不与空气反应的气体，如不与空气反应的气体，如H H2 2、CHCH4 4、NHNH3 3。 （2 2）用作防倒吸装置）用作防倒吸装置（3 3）用作量气装置）用作量气装置瓶内盛满水（也可不盛满）：如图瓶

7、内盛满水（也可不盛满）：如图3 3所示，气体从所示，气体从a a端进，水从端进，水从b b端出。用端出。用量筒测排出水的体积，则为该温度、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。溶于水，可在瓶内水面上加一层油。【实验探究实验探究2 2】利用下图所示装置收集或干燥以下三种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）气体。（图中烧瓶的位置不得变化） ClCl2 2 NHNH3 3 NO(NO(答案均填序号答案均填序号) ) （1 1）若烧瓶是干燥的，则由）若烧瓶是干燥的，则由B B口进口

8、进 气可收集的气体有气可收集的气体有 。 （2 2）若烧瓶是干燥的，则由）若烧瓶是干燥的，则由A A口进气口进气 可收集的气体有可收集的气体有 。 （3 3）若烧瓶充满水，可收集的气体有）若烧瓶充满水，可收集的气体有 ；此时气体由；此时气体由 口进入。口进入。 （4 4）若烧瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置）若烧瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置 干燥的气体是干燥的气体是 ，这时气体由，这时气体由 口进入。口进入。（二）干燥管（二）干燥管 干燥管最常规用途干燥管最常规用途干燥、除杂、定性。当然干燥干燥、除杂、定性。当然干燥 管除了起定性、干燥、除杂的作用管除了起定性、干燥、除杂的作用

9、 外，还有定量分析之用，通过称量外，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。算出气体的质量，从而进行有关计算。1. 1.尾气吸收装置尾气吸收装置防倒吸装置，如图防倒吸装置，如图4 4 所示用水吸收所示用水吸收HClHCl或或NHNH3 3。2. 2.组装简易启普发生器组装简易启普发生器 如在没有现成的如在没有现成的COCO2 2气体发生器的情况下，请选用以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、随关随下部分仪器，装配成一个简易、能随开随用、随关随 停的停的COCO2 2气体发生

10、装置。应选用的仪器是气体发生装置。应选用的仪器是 。分析分析 题目目要要求装配成求装配成一 一个能随开随用个能随开随用、随关随停的装随关随停的装置置，自然想到启普自然想到启普发生器符合生器符合该要要求求。再。再分析启普分析启普发生生器的三个器的三个组 组成部分是球形漏斗成部分是球形漏斗、容器和容器和导气管气管( (随开关随开关) )。启启普普发生器随关随停的生器随关随停的原 原理：关理：关闭活塞后反活塞后反应生成的气体把反生成的气体把反应液 液压出球形漏斗，使两反出球形漏斗，使两反应物脱物脱离接触从而停离接触从而停止止反反应。因此可从因此可从题给仪器器中选择中选择c c、d d、e e组 组装

11、成装成与与启普启普发生器具有相同生器具有相同原 原理的装理的装置置如如图5 5所示，所示，再 再用用铁架台架台、铁夹把把e e固固定即可定即可。3. 3.用干燥管进行氢气的爆鸣实验。如图用干燥管进行氢气的爆鸣实验。如图6 6所示用大头针将所示用大头针将 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管的大口，将干燥管放入水中收集H H2 2，并进行爆鸣实，并进行爆鸣实 验。验。4. 4.利用干燥管收集乙酸乙酯，并把干燥管当作分液漏斗利用干燥管收集乙酸乙酯，并把干燥管当作分液漏斗 使用，如图使用，如图7 7所示。所示。

12、 【实验探究实验探究3 3】（1 1）某学生用实验室常见的酸、碱、）某学生用实验室常见的酸、碱、 盐和金属作为反应物，并利用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一个底部有小孔的试管和一个 广口瓶组装成如图广口瓶组装成如图1 1所示的气所示的气 体简易发生器，该装置中装有体简易发生器，该装置中装有 铜丝网隔板，利用该装置可制铜丝网隔板，利用该装置可制 取的气体（写两种）取的气体（写两种） 。（2 2）若将铜丝隔板改为铁丝隔板，则该装置可用于制）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？取何种气体？ ，写出反应的离子方程式，写出反应的离子方程式 。(3)(3)用如图

13、用如图2 2所示（夹持仪器省略）的装置进行实验，将所示（夹持仪器省略）的装置进行实验，将液体液体A A逐滴加入到固体逐滴加入到固体B B中，回答下列问题：中，回答下列问题：图图2 2中中D D装置在实验中的作用是装置在实验中的作用是 ；若若A A为浓盐酸，为浓盐酸，B B为为KMnOKMnO4 4，C C为淀粉为淀粉-KI-KI溶液，旋开溶液，旋开E E后，后，C C中的现象为中的现象为 ，反应的化学方程式是，反应的化学方程式是 ；若若A A为浓硫酸（为浓硫酸（70%70%），），B B为为NaNa2 2SOSO3 3,C,C为酸性为酸性KMnOKMnO4 4溶溶液，旋开液，旋开E E后，后，

14、C C中的现象为中的现象为 ，反应的化学方程式是反应的化学方程式是 。若若A A为为30% H30% H2 2O O2 2溶液，溶液，B B为为MnOMnO2 2,C,C为为H H2 2S S饱和溶液，饱和溶液，旋开旋开E E后，后，C C中的现象为中的现象为 ，反应的化学方程式是反应的化学方程式是 。若若A A为稀盐酸，为稀盐酸，B B为大理石，为大理石，C C为为NaNa2 2SiOSiO3 3溶液，旋开溶液，旋开E E后，后，C C中的现象为中的现象为 ，反应的化学方程式是反应的化学方程式是 。图图2 2所示装置有多种用途，请举例（除题中之外）：所示装置有多种用途，请举例（除题中之外）：

15、A A为为 ，B B为为 ，C C中盛中盛 ，旋开，旋开E E后，后，C C中的现象为中的现象为 ，反应的化学方程式是，反应的化学方程式是 。解析解析 （1 1）因）因为铜丝不不与与稀稀盐酸酸、稀稀H H2 2SOSO4 4等非氧化性等非氧化性酸反酸反应，所以，所以该装装置置相当于启普相当于启普发生器，可用来生器，可用来制制取取H H2 2、H H2 2S S、COCO2 2等等。（2 2）把）把铜丝改成改成铁丝，就不能使用酸，就不能使用酸液 液，因，因为酸会酸会与与铁丝反反应，应选 选用碱用碱液 液来来制制取气体，取气体，该气体气体为H H2 2。反反应的的离子方程式离子方程式为2Al+2O

16、H2Al+2OH- -+2H+2H2 2O 2AlO +3HO 2AlO +3H2 2。（3 3）防防止止溶溶液 液倒吸倒吸。溶溶液 液先先变蓝后褪色，后褪色，2KI+2KI+ Cl Cl2 2 2KCl+I2KCl+I2 2、5Cl5Cl2 2+I+I2 2+6H+6H2 2O 2HIOO 2HIO3 3+10HCl+10HCl。高高锰酸酸钾溶溶液 液的紫的紫红色褪去，色褪去，5SO5SO2 2+2H+2H2 2O+2KMnOO+2KMnO4 4 K K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+2H+2H2 2SOSO4 4。溶溶液中液中产生淡黄色生淡黄色固体，固体，O O2 2+

17、2H+2H2 2S 2S+2HS 2S+2H2 2O O。产生白色胶状沉生白色胶状沉淀，淀，COCO2 2+H+H2 2O+NaO+Na2 2SiOSiO3 3 NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2SiOSiO3 3。若若A A为浓氨水，氨水，B B为生石灰，生石灰，C C中中盛硝酸盛硝酸银溶溶液 液和葡萄糖溶和葡萄糖溶液 液，C C中中的的现象是象是试管壁上出管壁上出现银镜，反，反应的化学方程的化学方程式式为：CHCH2 2OHOH（CHOHCHOH）4 4CHO+2Ag(NHCHO+2Ag(NH3 3) )2 2OHOHCHCH2 2OH(CHOH)OH(CHOH)4 4COONHC

18、OONH4 4+2Ag+3NH+2Ag+3NH3 3+H+H2 2O O。水水浴 浴迁移应用迁移应用1. 1. 以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的量的以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的量的 是是 ( )( )2. 2. 某兴趣小组同学共同设置了如下图所示的实验装置，既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。可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。 请回答下列问题：请回答下列问题：（1 1）利用装置）利用装置制取气体，生成气体的反应应具备的制取气体，生成气体的反应应具备的 条件是条件是 ；（2 2）利用装置）利用装置、制取气体（制

19、取气体（K K2 2关闭，关闭，K K1 1打开）。打开）。 甲同学认为：利用装置甲同学认为：利用装置可以收集可以收集H H2 2、NHNH3 3等气体，等气体， 但不能收集但不能收集O O2 2和和NONO等气体，其理由是等气体，其理由是 ；乙同学认为：对装置乙同学认为：对装置做简易改进（不改变仪器装置），做简易改进（不改变仪器装置），也可收集也可收集O O2 2和和NONO等，但不能收集等，但不能收集NONO2 2，改进的方法是，改进的方法是 ，对装置对装置再做简易改进（不改变仪器装置），也可收集再做简易改进（不改变仪器装置），也可收集NONO2 2，改进的方法是，改进的方法是 ；（3 3

20、）利用装置）利用装置、验证物质的性质（验证物质的性质（K K2 2打开，打开，K K1 1关关闭）。如果设计实验证明氧化性：闭）。如果设计实验证明氧化性：KMnOKMnO4 4ClCl2 2BrBr2 2，则，则可在可在A A中加浓盐酸，中加浓盐酸，B B中加中加 ，C C中加中加 ，观察到观察到C C中的现象是中的现象是 。3. 3. 为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计如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，图中下图所示的实验装置，图中Q Q为弹性良好的气球，称为弹性良好的气球，称 取一定量的样品放入其中，按图安装好仪器，打开漏取一定量的样品放入其中，

21、按图安装好仪器，打开漏 斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。 请填空：请填空： （1 1）Q Q内发生反应生成内发生反应生成 种气体，其中的反应有种气体，其中的反应有 个氧化还原反应。个氧化还原反应。（2 2）为测出反应时生成气体的总体积，滴稀）为测出反应时生成气体的总体积，滴稀H H2 2SOSO4 4前必前必须关闭须关闭 （填（填“K K1 1”、“K K2 2”或或“K K3 3”，下同），下同），打开打开 。（3 3）当上述反应停止时，将）当上述反应停止时，将K K1 1、K K2 2、K K3 3处于关闭状态，处于关闭状态，然后先打开然后先打开K K2 2，再

22、缓缓打开，再缓缓打开K K1 1，这时可观察到的现象是，这时可观察到的现象是 。（4 4）导管）导管a a的作用是的作用是 。（5 5）b b中装的固体试剂是中装的固体试剂是 ，为何要缓缓打开，为何要缓缓打开K K1 1？ 。（6 6）实验结束时，量筒）实验结束时，量筒中有中有x x mL mL水，量筒水，量筒中收集到中收集到y y mL mL气体，则过氧化钠的纯度是气体，则过氧化钠的纯度是 （上（上述体积均已折算成标准状况）。述体积均已折算成标准状况）。4. 4.关于下列各装置图的叙述中，不正确的是关于下列各装置图的叙述中，不正确的是 （ ）A.A.装置装置: :验证验证HClHCl气体在水

23、中的溶解性气体在水中的溶解性B.B.装置装置可用于收集可用于收集H H2 2、NHNH3 3、ClCl2 2、HClHCl、NONO2 2、NONO等等C.C.装置装置中中X X为四氯化碳，可用于吸收氨气或氯化氢为四氯化碳，可用于吸收氨气或氯化氢D.D.装置装置可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气5. 5. 氯磺酸（氯磺酸（HSOHSO3 3ClCl）是无色液体，密度为）是无色液体，密度为1.79 g/cm1.79 g/cm3 3， 其沸点约为其沸点约为152152；氯磺酸有强腐蚀性，遇潮湿空气；氯磺酸有强腐蚀性，遇潮湿空气 生成浓烈的白雾，它属于危险品

24、。制取氯磺酸是在常生成浓烈的白雾，它属于危险品。制取氯磺酸是在常 温下将干燥的氯化氢气体通入溶有三氧化硫的硫酸温下将干燥的氯化氢气体通入溶有三氧化硫的硫酸 （发烟硫酸）中，氯化氢与三氧化硫化合即得氯磺酸。（发烟硫酸）中，氯化氢与三氧化硫化合即得氯磺酸。 在实验室里制取氯磺酸可用下图所示的装置（图中衬在实验室里制取氯磺酸可用下图所示的装置（图中衬 垫、夹持和固定仪器均已略去）。垫、夹持和固定仪器均已略去）。 所用到的试剂有：所用到的试剂有：密度为密度为1.19 g/cm1.19 g/cm3 3的浓盐酸；的浓盐酸； 密度为密度为1.84 g/cm1.84 g/cm3 3质量分数为质量分数为98.3

25、%98.3%的浓硫酸的浓硫酸 （98.3%98.3%的浓硫酸沸点是的浓硫酸沸点是338338）; ;发烟硫酸；发烟硫酸； 无水氯化钙；无水氯化钙；水；水；碱石灰。碱石灰。试填空：试填空：（1 1）对应仪器中应盛入的试剂或药品（填序号）：）对应仪器中应盛入的试剂或药品（填序号）：A A中的中的a a为为 ；B B中为中为 ，C C中为中为 。（2 2）A A中的分液漏斗下端接有的毛细管的作用是中的分液漏斗下端接有的毛细管的作用是 ；将毛细管插入液面；将毛细管插入液面并接近烧瓶底部这是为了并接近烧瓶底部这是为了 ；若不用毛细管直接用分液漏斗注入若不用毛细管直接用分液漏斗注入a a中液体，可能发生中液体，可能发生的现象是的现象是 。(3)(3)写出实验室制备氯磺酸的化学方程式写出实验室制备氯磺酸的化学方程式 ；反应到一定程度时需用酒精灯在反应到一定程度时需用酒精灯在C C装置下加热的作用是：装置下加热的作用是： 。（4 4）F F装置中加入的试剂是装置中加入的试剂是 （填序号，限在本题（填序号，限在本题给定的试剂中选择），其作用是给定的试剂中选择），其作用是 。