1、1 仪器的组合与创新应用仪器的组合与创新应用 受条件限制为完成特定的实验目的，在掌握实验仪器常规使用方法的基础上，利用实验原理 对仪器进行组合“一器多用”“多器同用”甚至革新显得十分重要。有关试题在综合实验装 置判断题中十分常见，解答这类试题时，除了要知道所给仪器或装置的特点，还必须清楚实 验的目的、发生反应的原理、生成物的性质、反应发生的条件、实验中有无杂质干扰、如何 排除等。应用实例总结如下： 一、一器多用 1漏斗的多种用途 (1)组成过滤器进行过滤(如图 1) (2)向酒精灯中添加酒精(如图 2) (3)倒置使用，防止倒吸(如图 3) 2用途多变的广口瓶 回答下列问题： (1)收集气体(
2、如图 A)，若用排空气法收集 CO2，则应从_口进气；若瓶中装满饱和食 盐水，从_口进气，收集 Cl2；也可用 A 装置除去 Cl2中的少量 HCl，则广口瓶中盛放 _，应从_口进气。 答案 b a 饱和食盐水 b (2)装置 E 可用于贮存少量气体， 若 E 中收集了少量 H2， 排出 H2的方法是_。 答案 打开止水夹，向长颈漏斗中注入适量蒸馏水 (3)图中可用于测量气体体积的是_(填装置字母，下同)，用作安全瓶的是_， 接在气体连续制备的实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是_。 答案 C D B (4)用于监控气体流速(如图 F)，广口瓶中盛有液体，从_端通入气体，根据液体中产 生气泡
3、的速率来监控通入气体的流速。 答案 a 3干燥管的“一材多用” 装置图 解读 尾气吸收装置 可用于一般尾气的吸收，如内盛碱石灰， 可吸收 HCl、 Cl2、 SO2等(如图 a)； 可用于防倒吸装置，如极易溶于水的 HCl、NH3等(如图 b) 气体检验装置 如干燥管内盛无水 CuSO4时，可用于水蒸气的检验(如图 c) 辅助测定气体，防止外界因素干扰；定量测定气体时，有时 需要考虑空气中的成分对测定产生的影响，所以在测定装置 后，需接一个干燥管，目的是防止空气中的 CO2、水蒸气对 定量测定产生干扰(如图 d) 简易的气体发生装置 类似启普发生器原理，通过调节活塞，进而使产生的气体调 控液面
4、高度而决定反应是否继续(如图 e) 过滤装置 可用于水的净化等较简单的过滤(如图 f) 二、多器同用 1气体干燥装置 干燥气体可用洗气瓶(如图，盛放液体干燥剂)、球形干燥管(如图，盛放固体干燥剂)、U 形管(如图，盛放固体干燥剂)。 2测量气体体积的装置(排液法) 其中，使用装置读气体体积时需注意：冷却至室温；使集气瓶与量筒内液面相平；读数时 视线与凹液面的最低点相平。 3冷凝装置 其中冷凝管中的水流方向应与气流方向相反。 4防倒吸装置的创新(以用水吸收氨气为例) 防倒吸原理 (1)肚容式：(上图中的发散源及和) 由于上部有一容积较大的空间，当水进入该部分时，烧杯(或试管)中液面显著下降而低于
5、漏 斗口(或导管口)，由于重力作用，液体又流回到烧杯(或试管)中。 (2)接收式(上图中的、) 使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收，防止进入前端装置(如气体收集装置等)。它 与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。 (3)隔离式(上图中的、) 导管末端与液体吸收剂呈隔离状态，导管内压强不会减小，能起到防倒吸作用。 5化学实验安全的创新设计 (1)简易启普发生器 (2)防堵塞安全装置 (3)防污染安全装置 实验室制取 Cl2时，尾气的处理可采用 b 装置。 制取 CO 时，尾气处理可采用 a、c 装置。 制取 H2时，尾气处理可采用 a、c 装置。 1已知 HCl 难溶于 CCl4，则如
6、下图所示装置中，不适宜用于 HCl 气体尾气吸收的是( ) 答案 B 解析 A 项，倒扣的漏斗的边缘紧靠液面，易吸收易溶性气体，能防止倒吸，正确；B 项， 倒扣的漏斗插入液面以下，无法暂存倒吸的液体，不能起到防倒吸的作用，错误；C 项，水 的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和氯 化氢反应，也不溶解氯化氢，该装置既能够吸收易溶性气体，又能够防止倒吸，正确；D 项， 吸收装置中干燥管的导管口伸入液体中，但该装置采用肚容式，易吸收易溶性气体，且能防 止倒吸，正确。 2用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是( ) A瓶中盛有适量浓硫酸，从 A 口进气来
7、干燥 NH3 B从 B 口进气，用排空气法收集 CO2 C瓶中装满水，从 B 口进气，用排水法收集 NO2 D瓶中装满水，A 口连接导管并伸入量筒中，从 B 口进气，用排水法测量生成 H2的体积 答案 D 解析 A 项，不能用浓硫酸干燥 NH3；B 项，用向上排空气法收集 CO2时，应从 A 口进气； C 项，NO2与 H2O 反应，不能用排水法收集；D 项，H2难溶于水，从 B 口导入 H2，能将瓶 中水压入量筒中，进入量筒中水的体积即为 H2的体积。 3用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验，下列不能达到相应实验目的的是( ) A装置中的 a 可用于吸收尾气中的 Cl2，b 可用于吸
8、收气体时防倒吸 B装置可实现制取 CO2实验中的“即关即止，即开即用”的作用 C利用装置制取 SO2，并验证其还原性 D利用装置验证 KHCO3和 K2CO3的热稳定性，X 中应放的物质是 K2CO3 答案 D 解析 中碱石灰可吸收 Cl2，b 常用于防倒吸；关闭止水夹时，产生的 CO2将盐酸压入左 侧，大理石与盐酸分离，反应停止，打开止水夹时，CO2气体排出，压强减小，盐酸又流回 右侧与大理石反应产生 CO2；中大试管中 Cu 与浓硫酸反应生成 SO2气体，若小试管中酸 性 KMnO4溶液褪色，则证明 SO2具有还原性，C 项能达到实验目的；中 KHCO3受热不稳 定，X 中应放的物质是 K
9、HCO3，D 项不能达到实验目的。 4ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代 Cl2成为自来水的消毒剂。 已知 ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备 ClO2的原理是用亚氯酸钠 固体与氯气反应：2NaClO2Cl2=2ClO22NaCl。 下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的 ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。 其中 F 中盛有 CCl4液体(用于除去 ClO2中的未反应的 Cl2)。 解答下列有关仪器名称、连接、装置作用等相关问题： (1)装置 A 中导管 a 的作用是_。 (2)装置 B 可用于暂时储存多余的氯气，实验完毕后，关闭活塞 K，B 中
10、观察到的现象是 _。 (3)装置 C 的作用是_， C 中所盛试剂是_。 (4)D、F 都是洗气瓶，其中 D 的作用是_。 (5)G 为 ClO2收集装置，应选用的装置是_(填序号)，其中与 F 装置导管相连的导管口 是_(填字母)。 (6)装置 H 的作用是_。 答案 (1)平衡气压，便于液体顺利滴下 (2)集气瓶中液面下降，长颈漏斗 b 中液面上升，气体呈黄绿色 (3)除去 Cl2中混有的 HCl，平衡气压，防止气压过大 饱和食盐水 (4)干燥 Cl2 (5) q (6)防倒吸 5(2020 枣庄一模)某化学兴趣小组在实验室里制备某些气体，并探究相关物质的性质，需要 的仪器如下图所示，部分
11、装置可重复选取，请回答下列问题。 (1)制备并收集纯净的氨气。 所选装置正确的连接顺序为_(填接口字母)。 简述检验氨气的操作方法：_。 (2)氯气的制备及性质检验实验。 制备装置 C 中发生反应的离子方程式是_。 将纯净的氯气通入事先放入铁粉的两通硬质玻璃管中，加热制取氯化铁(极易吸水)，则在 玻璃管右侧需要直接连接一个_装置。若将制得的氯化铁配制成溶液，请简述操作方 法：_。 可以用 D 装置收集并测量氯气的体积，其操作为_。 答案 (1)b(c)ijkm(ij)n 将湿润的红色石蕊试纸与气体接触， 若试纸变蓝 说明是氨气(其他合理答案均可) (2)MnO24H 2Cl= Mn2 Cl 22H2O 干燥 将 FeCl3固体溶解在少量浓盐酸中，然后加蒸馏水稀释至所需浓度 调节两侧液 面相平，读数。收集结束后，再次调节两侧液面相平并读数，两次读数差值即为所收集氯气 的体积