2019高考化學(xué) 難點剖析 專題62 一組實驗裝置的評價講解.doc

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專題62 一組實驗裝置的評價 一、高考題再現(xiàn) 1．（2018課標Ⅰ）在生成和純化乙酸乙酯的實驗過程中，下列操作未涉及的是 【答案】D 2．（2018江蘇）下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗?zāi)康牡氖? A. 用裝置甲灼燒碎海帶 B. 用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液 C. 用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I?的Cl2 D. 用裝置丁吸收氧化浸泡液中I?后的Cl2尾氣 【答案】B 【解析】A項，灼燒碎海帶應(yīng)用坩堝，A項錯誤；B項，海帶灰的浸泡液用過濾法分離獲得含I-的溶液，B項正確；C項，MnO2與濃鹽酸常溫不反應(yīng)，MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2需要加熱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl（濃）?MnCl2+Cl2↑+2H2O，C項錯誤；D項，Cl2在飽和NaCl溶液中溶解度很小，不能用飽和NaCl溶液吸收尾氣Cl2，尾氣Cl2應(yīng)用NaOH溶液吸收，D項錯誤。 3．（2017江蘇）下列制取SO2、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖? A．制取SO2 B．驗證漂白性 C．收集SO2 D．尾氣處理 【答案】B 4．（2016天津）下列選用的儀器和藥品能達到實驗?zāi)康牡氖? ) A B C D 制乙炔的發(fā)生裝置 蒸餾時的接收裝置 除去SO2中的少量HCl 準確量取一定體積K2Cr2O7標準溶液 【答案】C 【解析】A. 因電石與水反應(yīng)很劇烈，應(yīng)選用分液漏斗，以便控制水的流速，錯誤；B.接收餾分的錐形瓶構(gòu)成了密封環(huán)境，會因氣壓過大而造成安全事故，錯誤；C.氯化氫能夠與飽和亞硫酸氫鈉反應(yīng)，被吸收，二氧化硫不反應(yīng)，正確；D. 量取一定體積K2Cr2O7標準溶液應(yīng)該選用酸式滴定管，堿式滴定管下端的乳膠管能夠被腐蝕，錯誤；故選C。 5．（2016江蘇）根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實驗，經(jīng)過制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個步驟，下列圖示裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖? 【答案】C 二、考點突破 每年高考題中都會出現(xiàn)實驗選擇題，要求考生聯(lián)系所學(xué)過的實驗知識和技能，進行知識類比、遷移和重組，全面、周密地思考才能正確回答問題。 一、 解題思路及方法 1、思考問題的順序 （1）圍繞主要問題思考：如選擇適當?shù)膶嶒灺肪€、方法；所用藥品、儀器簡單易得；實驗過程快速、安全；實驗現(xiàn)象明顯。 （2）思考有關(guān)物質(zhì)的制備、凈化、吸收和存放等有關(guān)問題：如制取在空氣中易水解的物質(zhì)（如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等）及易受潮的物質(zhì)時，往往在裝置末端再接一個干燥裝置，以防止空氣中水蒸氣進入。 （3）思考實驗的種類及如何合理地組裝儀器，并將實驗與課本實驗比較、聯(lián)靠。（如涉及到氣體的制取和處理，對這類實驗的操作程序及裝置的連接順序大體可概括為： 發(fā)生 除雜質(zhì) 干燥 主體實驗 尾氣處理。 2、儀器連接的順序 （1）所用儀器是否恰當，所該儀器是全用還是選用； （2）儀器是否齊全，如制有毒氣體及涉及有毒氣體的實驗是否有尾氣的吸收裝置； （3）安裝順序是否合理，如是否遵循“自上而下，從左到右”；氣體凈化裝置中不應(yīng)先經(jīng)干燥，后又經(jīng)過水溶液洗氣； （4）儀器間連接順序是否正確。如洗氣時“長進短出”，干燥管除雜質(zhì)時“大進小出”，排水量氣時“短進氣，長出水”等。 3、實驗操作的順序 （1）連接儀器，根據(jù)實驗?zāi)康?，注意事項，安全問題等，按氣體流動順序連接好實驗儀器； （2）檢查氣密性，在整套儀器連接完畢后，應(yīng)先檢查裝置的氣密性，然后裝入藥品。檢查裝置氣密性的方法要依裝置而定； （3）裝藥品進行實驗操作。 二、解題時，應(yīng)全方位思考的問題 1、檢查氣體的純度。點燃或加熱通有可燃性氣體（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的裝置前，必須檢查氣體的純度。例如用H2、CO等氣體還原金屬氧化物時，需要加熱金屬氧化物，在操作中，不能先加熱，后通氣，應(yīng)當先通入氣體，將裝置內(nèi)的空氣排干凈后，檢查氣體是否純凈（驗純），待氣體純凈后，再點燃酒精燈加熱金屬氧化物。 2、加熱操作先后順序選擇。若氣體產(chǎn)生需加熱，應(yīng)先用酒精燈加熱產(chǎn)生氣體的裝置，等產(chǎn)生氣體后，再給實驗需要加熱的固體物質(zhì)加熱。例如用濃硫酸和甲酸共熱產(chǎn)生CO，再用CO還原Fe2O3，實驗時應(yīng)首先點燃CO發(fā)生裝置的酒精燈，生成的CO趕走空氣后，再點燃Fe2O3的酒精燈，而熄滅酒精燈的順序則相反，原因是：在還原性氣體中冷卻Fe可防止灼熱的Fe再被空氣中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。 3、冷凝回流的問題。有的易揮發(fā)的液體反應(yīng)物，為了避免反應(yīng)物損耗和充分利用原料，要在發(fā)生裝置設(shè)計冷凝回流裝置。如在發(fā)生裝置安裝長玻璃管等。 4、冷卻問題。有的實驗為防止氣體冷凝不充分而損失，需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝氣體（物質(zhì)蒸氣），使物質(zhì)蒸氣冷凝為液態(tài)便于收集。 5、防止倒吸問題。在某些實驗中，由于吸收液的倒吸，會對實驗產(chǎn)生不良的影響，如玻璃儀器的炸裂，反應(yīng)試劑的污染等，因此，在有關(guān)實驗中必須采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施： （1）切斷裝置：將有可能產(chǎn)生液體倒吸的密閉裝置系統(tǒng)切斷，以防止液體倒吸，如實驗室中制取氧氣、甲烷時，通常用排水法收集氣體，當實驗結(jié)束時，必須先從水槽中將導(dǎo)管拿出來，然后熄滅酒精燈。 （2）設(shè)置防護裝置 ①倒立漏斗式：如圖（2）甲所示，這種裝置可以增大氣體與吸收液的接觸面積，有利于吸收液對氣體的吸收。當易溶性氣體被吸收液吸收時，導(dǎo)管內(nèi)壓強減少，吸收液上升到漏斗中，由于漏斗容積較大，導(dǎo)致燒杯中液面下降，使漏斗口脫離液面，漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回燒瓶內(nèi)，從而防止吸收液的倒吸。 ②肚容式：如圖（2）乙所示，當易溶于吸收液的氣體由干燥管末端進入吸收液被吸收后，導(dǎo)氣管內(nèi)壓強減少，使吸收液倒吸進入干燥管的吸收液本身質(zhì)量大于干燥管內(nèi)外壓強差，吸收液受自身重量的作用又流回燒杯內(nèi)，從而防止吸收液的倒吸。這種裝置與倒置漏斗很類似。 ③蓄液式：如圖（2）丙所示，當吸收液發(fā)生倒吸時，倒吸進來的吸收液被預(yù)先設(shè)置的蓄液裝置貯存起來，以防止吸收液進入受熱儀器或反應(yīng)容器。這種裝置又稱安全瓶。 ④平衡壓強式：如圖（2）丁所示，為防止反應(yīng)體系中壓強減少，引起吸收液的倒吸，可以在密閉裝置系統(tǒng)中連接一個能與外界相通的裝置，起著自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)外壓強差的作用，防止溶液的倒吸。 （6）具有特殊作用的實驗改進裝置。 ①防堵塞安全裝置：如圖（3）所示，為防止分液漏斗中的液體不能順利流出，用橡皮管連接成連通裝置（見恒壓式）；為防止粉末或糊狀物堵塞導(dǎo)氣管，可將棉花團置于導(dǎo)管口處（見防阻式（I、II）。 ②液封裝置：如圖（3）所示，為防止氣體從長頸漏斗中逸出，可在發(fā)生裝置中的漏斗末端套住一只小試管（見液封式） ③防污染安全裝置：如圖（4）所示，灼燒式可用于除尾氣CO；吸收式可用于除Cl2、H2S等；收集式可用于防止有毒氣體進入空氣中。 （7）拆卸時的安全性和科學(xué)性。實驗儀器的拆卸要注意安全性和科學(xué)性，有些實驗為防止“爆炸”或“氧化”，應(yīng)考慮停止加熱或通氣的順序，如對有尾氣吸收裝置的實驗，必須將尾氣導(dǎo)管提出液面后才能熄滅酒精燈，以免造成溶液倒吸；用氫氣還原氧化銅的實驗應(yīng)先熄滅加熱氧化銅的酒精燈，同時繼續(xù)通氫氣，待加熱區(qū)冷卻后才能停止通氫氣，這是為了避免空氣倒吸入加熱區(qū)使銅氧化，或形成可爆氣；拆卸用排水法收集需加熱制取氣體的裝置時，需先把導(dǎo)氣管從水槽中取出，才能熄滅酒精燈，以防止水倒吸；拆卸后的儀器要清洗、干燥、歸位。 典例1下列實驗裝置能達到實驗?zāi)康牡氖? A． 用裝置Ⅰ可制取NH3 B． 用裝置Ⅱ制取氫氧化鐵膠體 C． 用裝置Ⅲ除去Cl2中的HCI和H2O D． 用裝置Ⅳ提取溴水中的Br2 【答案】A 【解析】A. 用裝置Ⅰ中碳酸氫銨受熱分解為CO2、H2O和NH3，堿石灰可以吸收CO2和H2O得到干燥的NH3，故A正確；B.氫氧化鐵膠體的制備需要在沸水中滴加飽和氯化鐵溶液，故B錯誤；C.先通過濃硫酸后通過飽和NaCl溶液無法除去H2O，故C錯誤；D. 提取溴水中的Br2需要用萃取而不是蒸餾，故D錯誤。 典例2湖北隨州安陸等地區(qū)盛產(chǎn)銀杏，銀杏葉具有斂肺平喘、活血化淤、止痛的作用，是一種珍貴的中藥材。對銀杏葉活性成分黃酮類物質(zhì)的提取常用的技術(shù)有溶劑提取法、蒸餾法、升華法、結(jié)晶法、超聲波提取法等。下列關(guān)于分離提純實驗儀器和操作正確的是 A． 用裝置a分液，放出水相后再從分液漏斗下口放出有機相 B． 操作b:銀杏油粗產(chǎn)品從銀杏葉中分離后，用有機溶劑萃取其中的有效成分，振蕩過程中不時地旋開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出 C． 用裝置c進行蒸餾操作，將有機溶劑分離出去得到銀杏葉有效成分黃酮類物質(zhì) D． 結(jié)晶后利用裝置d將晶體與溶劑分離開 【答案】B 典例3下列裝置或操作能達到實驗?zāi)康牡氖? A． 甲裝置構(gòu)成銅鋅原電池 B． 用圖乙所示裝量加熱AlCl3飽和溶液然后利用余熱蒸干制備AlCl3固體 C． 丙裝置里圖I燒瓶中充滿氨氣，燒杯中盛裝水，在圖II的錐形瓶中，加入足量的Cu與稀硝酸，圖I和圖II都產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象且原理相同 D． 利用丁裝置制取SO2，并檢驗其還原性，小試管中的試劑可為酸性KMnO4溶液 【答案】D 【解析】A. 構(gòu)成原電池的條件是使自發(fā)的氧化還原反應(yīng)分別在兩極上發(fā)生，此裝置氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)都在左側(cè)燒杯發(fā)生，右側(cè)燒杯 不發(fā)生反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，應(yīng)該將兩溶液對調(diào)，A錯誤；B. 加熱AlCl3飽和溶液，促進AlCl3水解生成氫氧化鋁沉淀，不能制備AlCl3，B錯誤；C.圖I產(chǎn)生噴泉是利用氨氣極易溶于水，使燒瓶內(nèi)壓強迅速較小，液體迅速上升產(chǎn)生噴泉，圖II是錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，將液體壓入燒瓶，產(chǎn)生了噴泉，原理不相同，C錯誤；D.酸性KMnO4溶液紫色變淺或褪色，證明SO2具有還原性，D正確。 典例4下列裝置能達到實驗?zāi)康牡氖? A． B． C． D． 【答案】C 典例5下列裝置能達到實驗?zāi)康牡氖? A． 實驗室制備乙酸乙酯 B． 比較不同催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 C． 比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性 D． 驗證苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng) 【答案】C 典例6有關(guān)下列裝置或操作說法錯誤的是 A． 圖1中:將膠頭滴管中的水滴入到金屬鈉中,能看到U形管右側(cè)紅墨水高度不變 B． 圖2中:觀察到濕潤的有色布條能褪色,待尾氣全部被堿吸收后,將稀硫酸滴入燒杯中,至溶液顯酸性,可能看到有黃綠色氣體生成 C． 圖3可用于制備、收集乙酸乙酯 D． 圖4可以比較KMnO4、Cl2和S氧化性的相對強弱 【答案】AC