专题4 化学实验装置连接
1.实验室制取某些气体的装置如图HT4-6所示。下列说法正确的是 ( )
图HT4-6
A.装置①和⑤组合可以用来制取氧气
B.装置②和③组合可以用来制取氢气
C.装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D.装置②可以较好地控制反应速率
2.小张用足量的盐酸、石灰石反应,并尝试直接利用图HT4-7所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小张( )
图HT4-7
A.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置,导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C.选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO2
3.用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
图HT4-8
4.[2019·咸宁]草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)受热分解的化学方程式为FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O。通过如图HT4-9装置验证该反应得到的气体产物,其说法错误的是 ( )
图HT4-9
A.①中无水硫酸铜固体变蓝,可验证原气体产物中有水蒸气
B.②中固体由黑色变红色,可验证原气体产物中有一氧化碳
C.③中石灰水变浑浊,可验证原气体产物中有二氧化碳
D.③中尾气可点燃,可验证原气体产物中有一氧化碳
5.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图HT4-10甲装置,再通过图中的仪器组合。为达到实验目的,图中仪器选择和连接最好的是 ( )
图HT4-10
A.cba B.cda
C.cbd D.bca
6.[2019·海南]实验用如图HT4-11所示装置制取氢气并测量生成氢气的体积。下列有关说法正确的是( )
图HT4-11
A.仪器a的名称为长颈漏斗
B.烧瓶中的物质一定是锌与稀硫酸
C.该收集方法为向下排空气法
D.该装置还可用于制取氧气
7.根据图HT4-12中甲、乙回答问题。
图HT4-12
(1)从图甲中选择实验室制备并收集二氧化碳的仪器组合: (填序号),该装置还可用于实验室制氧气,写出相关的制氧气的化学方程式: 。?
(2)氯气是一种重要的化工原料,它是一种黄绿色的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,并能与氢氧化钠等碱溶液反应。
①实验室制取氯气的反应原理为MnO2(固体)+4HCl(浓)X+2H2O+Cl2↑,则X的化学式为 。?
②实验室用图乙装置可制取并收集一瓶纯净干燥的氯气,导管接口的正确连接顺序是a→ (填序号),其中饱和食盐水的作用是 。?
8.某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种,某学习小组的同学为了探究气体的组成,设计了如图HT4-13所示装置进行实验(夹持装置已省略)。实验后发现A装置中溶液变浑浊,C中的固体由黑色变红色,D中的固体由白色变蓝色,F装置中有水流入烧杯。
图HT4-13
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量(各步反应均完全),测量结果如下表。请回答下列问题。
反应前后
反应前
反应后
C装置中的玻璃管与固体的总质量/g
a
c
D装置中的U形管与固体的总质量/g
b
d
(1)请写出A装置中反应的化学方程式: 。?
(2)一定能证明原混合气体中有氢气存在的实验现象是 。?
(3)F装置的作用:①“抽气”;② 。?
(4)证明原混合气体中有CO存在的定量关系式是 (用字母a、b、c、d表示)。?
9.[2018·德阳]草酸存在于自然界的植物中。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101 ℃,易溶于水,受热脱水、升华,170 ℃以上分解。草酸能与氢氧化钙反应生成沉淀:
H2C2O4+Ca(OH)2CaC2O4↓+2H2O。
图HT4-14
(1)甲组同学按照如图HT4-14所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。仪器a的名称是 。装置B的主要作用是 。装置C中有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊。由此可知草酸晶体分解的产物中一定有 。?
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和图HT4-15所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
图HT4-15
①乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为A→B→ → → →I→D→H。?
②装置I中盛有的氧化铁发生了颜色变化,欲证明草酸晶体分解的产物中有CO,乙组同学需要两次使用装置D,其现象分别是 。?
【参考答案】
1.A 2.C 3.B 4.C 5.A
6.D [解析]仪器a的名称为分液漏斗;制取氢气时金属可以用镁、铝、锌、铁等活泼金属,酸可以用稀硫酸、稀盐酸,所以烧瓶中的物质不一定是锌与稀硫酸;题中的收集方法为排水法。
7.(1)①②③⑥⑨(或③⑤⑥⑨)
2H2O22H2O+O2↑
(2)①MnCl2 ②d→e→c→b→g→f→h
除去氯气中混有的氯化氢气体
8.(1)CO2+Ba(OH)2BaCO3↓+H2O
(2)D装置中的固体由白色变为蓝色
(3)尾气处理(或储存气体)
(4)(a-c)>8(d-b)9
9.(1)酒精灯 防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验 CO2
(2)①F D G ②第一次:D中无明显变化;第二次:D中澄清石灰水变浑浊
课件28张PPT。2020年浙江省中考科学专题复习课件化学 | 第二部分 专题突破【命题重点】化学实验装置的连接主要考查气体的发生装置;干燥、净化装置;气体收集装置;尾气处理装置的选择和连接。【方法要点】
一般原则:气体发生装置→除杂、干燥→主体实验→尾气的处理等顺序。
(1)发生装置:①固固加热型;②固液不加热型。
(2)除杂、干燥:①溶液除杂:洗
气瓶;②固体常温除杂:U形管、干
燥管;③固体加热除杂:硬质玻璃管。
(3)主体实验:①气体性质实验;
②气体收集(包括量气)。图HT4-1(4)尾气处理:①有毒气体:固体、溶液吸收,点燃、装置收集;②无毒气体直接排空;③若制备的物质极易水解,则需在尾部加装干燥管,以防空气中的水蒸气进入造成水解。
(5)干燥与除杂的顺序:①若采
用溶液除杂,则先净化后干燥;②若
采用加热除杂,则干燥在前;③若用
固体吸收剂常温除杂,则根据题意
而定。图HT4-1(6)接口的连接:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进
“短”出;量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“大”进“小”出。
(7)气体发生装置一般按:装置
选择与连接→气密性检验→装固
体药品→加液体药品→开始实验
→拆卸仪器→其他处理等。图HT4-1(8)加热操作:主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸;二是保证产品纯度。熄灭酒精灯时,一般是“先取后灭”的原则。图HT4-1类型一 装置选择例1 接到报警,某厨房的煤气管道可能有CO泄漏,一化学兴趣小组成员受命采集该厨房的气样,并检测该气样中是否含有CO气体。小组中一成员戴上防毒面具,进入厨房收集到一集气瓶厨房气样,他们欲用图HT4-2装置来做检测。
请回答以下问题。
(1)检测时出现 现
象,可证明厨房气样中含有CO。?图HT4-2[答案](1)玻璃管内黑色粉末中出现红色固体
[解法指导] (1)由于一氧化碳有还原性,在加热时能将氧化铜还原成铜;检测时出现玻璃管内黑色氧化铜粉末中出现红色固体现象可证明厨房气样中含有CO。例1 接到报警,某厨房的煤气管道可能有CO泄漏,一化学兴趣小组成员受命采集该厨房的气样,并检测该气样中是否含有CO气体。小组中一成员戴上防毒面具,进入厨房收集到一集气瓶厨房气样,他们欲用图HT4-2装置来做检测。
请回答以下问题。
(2)小组中有成员提出该装置产生的尾气仍有可能造成环境污染,请你提出处理尾气的方法:?? 。?图HT4-2[答案](2)装置尾部连接一个尖嘴导管,并放置一个点燃的酒精灯,将可能剩余的CO燃烧掉
[解法指导](2)由于一氧化碳有可燃性,燃烧生成二氧化碳;所以,处理尾气的方法是:装置尾部连接一个尖嘴导管,并放置一个点燃的酒精灯,将可能剩余的CO燃烧掉。例1 接到报警,某厨房的煤气管道可能有CO泄漏,一化学兴趣小组成员受命采集该厨房的气样,并检测该气样中是否含有CO气体。小组中一成员戴上防毒面具,进入厨房收集到一集气瓶厨房气样,他们欲用图HT4-2装置来做检测。
请回答以下问题。
(3)采集气样时未携带抽气工具(如注射器等)如何用最简便的方法采到该瓶气样?? 。?图HT4-2[答案](3)将装满水的集气瓶带入厨房,在厨房内倒去水并塞上橡皮塞
[解法指导](3)采集厨房内气体的方法是:将装满水的集气瓶带入厨房,在厨房内倒去水并塞上橡皮塞。例1 接到报警,某厨房的煤气管道可能有CO泄漏,一化学兴趣小组成员受命采集该厨房的气样,并检测该气样中是否含有CO气体。小组中一成员戴上防毒面具,进入厨房收集到一集气瓶厨房气样,他们欲用图HT4-2装置来做检测。
请回答以下问题。
(4)如何在检测时将集气瓶中的气样导入玻璃管内,请画出示意图,并用文字作必要的说明。图HT4-2[答案](4)如图所示,将分液漏斗中的水加入集气瓶中。
[解法指导] (4)将橡皮塞换成带导管和分液漏斗的双孔橡皮塞,通过分液漏斗向瓶中加入水,将一氧化碳通过导管导入玻璃管内。【变式1】[2018·宿迁] 实验课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。为确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究,请你参与其中并回答问题。
提出猜想 甲组:铜粉;乙组:氧化铁粉末;丙组: 。?
设计实验
方案1:取少量红色粉末放入试管中,滴加足量的 (从下列试剂中选择:氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液),振荡,若甲组猜想正确,则实验现象为
。?铜粉和氧化铁粉末稀盐酸无明显现象方案2:取8 g红色粉末放入硬质玻璃管中,先通入CO,然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图HT4-3Ⅰ所示),停止加热并继续通入CO至装置冷却。
若乙组或丙组猜想正确,则硬质玻璃管内发生
反应的化学方程式是 ?
。?
实验时要先通CO再加热的目的是? ?
。?图HT4-33CO+Fe2O3排净硬质3CO2+2Fe玻璃管中的空气,防止爆炸【变式1】[2018·宿迁] 实验课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。为确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究,请你参与其中并回答问题。
数据处理
等装置完全冷却到室温,称量硬质玻璃管内
剩余固体质量为m g。若乙组猜想正确,则
m的取值范围是 。?
实验反思 图Ⅰ中虚线框内的装置用于吸收CO2并
收集CO,请从图Ⅱ(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)
中选择最合适的装置 (填序号)。图HT4-35.6≤m<8③类型二 装置连接例2 过碳酸钠(Na2CO4)是一种常见的漂白杀菌剂,其水溶液显碱性,能和盐酸发生下列反应:
2Na2CO4+4HCl 4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。工业用的过碳酸钠往往含有少量的碳酸钠。为了测定工业用的过碳酸钠的
纯度,可以选择利用下列仪器(包括仪器中的药
品)及石蕊试液进行实验,请回答下列问题。
(1)取适量过碳酸钠样品与足量的稀盐酸反应,
只要测定反应过程中产生的 (写化学式)
体积,就可推算出过碳酸钠的纯度。?图HT4-4[答案](1)O2
[解法指导] (1)过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气,碳酸钠和盐酸反应也有二氧化碳生成,所以只能通过测生成氧气的量求过碳酸钠的量。例2 过碳酸钠(Na2CO4)是一种常见的漂白杀菌剂,其水溶液显碱性,能和盐酸发生下列反应:
2Na2CO4+4HCl 4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。工业用的过碳酸钠往往含有少量的碳酸钠。为了测定工业用的过碳酸
钠的纯度,可以选择利用下列仪器(包括仪
器中的药品)及石蕊试液进行实验,请回答
下列问题。
(2)请选取该实验需要的装置,并按正确连接
顺序排列 (填序号,仪器中的试剂都
是足量的)。?图HT4-4[答案](2)BDEF
[解法指导](2)过碳酸钠和盐酸反应为固体和液体反应且不需要加热,所以选择装置B,要测定生成氧气的量,需要先除去二氧化碳,可用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,再通入水中,F量筒中水的体积即为E装置中氧气排开水的体积。例2 过碳酸钠(Na2CO4)是一种常见的漂白杀菌剂,其水溶液显碱性,能和盐酸发生下列反应:
2Na2CO4+4HCl 4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。工业用的过碳酸钠往往含有少量的碳酸钠。为了测定工业用的过碳酸
钠的纯度,可以选择利用下列仪器(包括仪
器中的药品)及石蕊试液进行实验,请回答
下列问题。
(3)判定过碳酸钠试样是否完全反应的
实验操作方法和现象是? 。图HT4-4[答案](3)往B装置中继续加入盐酸,无气泡产生(或往B装置中滴入石蕊试液,溶液显红色)
[解法指导](3)判断是否完全反应,过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气,所以可继续加稀盐酸,若无气泡产生,说明样品已完全反应。【变式2】课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验:他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放在石棉网上,在其中插入烧红的玻璃棒,反应立即发生,拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进行,反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生,反应结束后,都得到黑色固体,老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引,而小科的却会被磁铁吸引。
(1)铁和硫的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。?
(2)气体X的化学式为 。?图HT4-5放热SO2【变式2】课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验:他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放在石棉网上,在其中插入烧红的玻璃棒,反应立即发生,拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进行,反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生,反应结束后,都得到黑色固体,老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引,而小科的却会被磁铁吸引。图HT4-5(3)对比老师的实验结果,小科猜想自己得到的黑色固体可能是剩余的铁或生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余,老师启发小科:硫化亚铁能与稀硫酸反应,产生硫化氢气体,该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是,小科认为正确连接如图HT4-5所示的三个装置并进行实验,如果a处有水压出,就能验证有铁剩余。
①小科依次连接各装置的导管口:e→ (填“c→d”或“d→c”)→b→ a。
②老师指出设计不够合理,不能就此验证猜想。请你帮小科说出不够合理的原因: 。于是小科改进了实验设计,继续进行实验……?c→d反应前锥形瓶中含有空气图HT4-5【针对训练】内容见Word版资源：
专题04 化学实验装置连接
