高考化学大一轮复习 第10章 第1节 考点4 仪器的创新应用教师用书 新人教版.docx
《高考化学大一轮复习 第10章 第1节 考点4 仪器的创新应用教师用书 新人教版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学大一轮复习 第10章 第1节 考点4 仪器的创新应用教师用书 新人教版.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高考化学大一轮复习第10章第1节考点4仪器的创新应用教师用书新人教版
考点4 仪器的创新应用
1.一个装置的多种用途
如图由广口瓶和橡胶塞及导管组成的装置有以下用途：
（1）收集气体
（2）洗气瓶
（3）测量气体体积
（4）安全瓶
用于防止液体倒吸或减小气体的压强，防止出现安全事故。
2．一种仪器的多种用法
球形干燥管的多种用途
（1）干燥管可作干燥、吸收及检验装置
（2）球形干燥管的创新用途
3．同一用途的多种装置
（1）启普发生器在实验中的创新应用
①使用原理
利用反应产生气体形成压强差，导致液面下降，进而控制反应的进行与停止，从而达到随开随用，随关随停的效果。
②使用条件
a.块状固体与液体反应；
b.反应不需要加热；
c.生成的气体难溶于水。
③中学化学中能用启普发生器制取的气体
a.CO2——CaCO3与稀盐酸；
b.H2——Zn与稀硫酸；
c.H2S——FeS与稀硫酸（或稀盐酸）。
④创新设计
下列一些实验装置也可代替启普发生器使用。
（2）测量气体体积装置
（3）气体干燥或除杂装置
（4）冷凝装置
如图中的装置D是实验室制备CO2的简易装置图，用该装置制备CO2可起到随时使反应发生，也可以随时使反应停止的效果。
图中的装置A、B、C也可起到相同效果的有________。
提示 B 装置A中液体不能与固体完全分离，装置C中的导管口在液面以下，无法制取CO2气体。
1.[2017·山西重点中学联考]室温下用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A．图甲验证浓硫酸具有强氧化性
B.图乙制取干燥的NH3
C.图丙干燥、收集并吸收多余SO2
D.图丁验证乙炔的还原性
答案 B
解析 铜与浓硫酸反应需要加热，故A错误；氧化钙与水的反应是放热反应，可加快浓氨水中氨气的逸出，故可用浓氨水和生石灰制取氨气，而干燥管中碱石灰可以于燥氨气，B正确；装置丙中收集不到干燥的二氧化硫气体，因为二氧化硫不能用碱石灰干燥，故C错误；电石中混有硫化物，硫化物水解生成的硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误。
2．
（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所示的气体简易发生器，该装置中装有铜丝隔板，利用该装置可制取的气体有（写两种）_______________________________________________________。
（2）若将铜丝隔板改为铁丝隔板，则该装置可制取的气体是________，写出反应的离子方程式：
_________________________
_________________________________________________________。
答案
（1）H2、H2S、CO2（任选两种）
（2）H2 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑
解析
（1）因为铜丝不与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，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.[2016·成都模拟]干燥管在不同情况下常具有多种功能。
下列两种不同图示就分别代表了干燥管的不同应用。
请回答有关问题：
（1）图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置，下列组合中a和R都正确的是（ ）
A
B
C
D
气体a
NH3
SO2
C2H4
Cl2
固体R
碱石灰
浓硫酸
高锰酸钾
碱石灰
（2）图甲所示装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。
例如，在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体，此时气体a为________，固体R为________，有关反应的化学方程式为______________________。
（3）若按图乙来安装，此时干燥管的作用是________。
答案
（1）A
（2）CO2 Na2O2
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 （3）防止倒吸
解析
（1）甲作为干燥装置，要求固体R必须能干燥气体a，且不与a发生反应。
B中浓硫酸是液态，C中KMnO4氧化C2H4，D中碱石灰吸收Cl2，均不适合。
（2）图甲所示装置作为制气装置，要求反应原理是某种气体与固体R在常温下反应，则推出：
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。
1.[高考集萃]判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
（1）[2015·浙江高考]为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可。
（ ）
（2）[2015·海南高考]稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2。
（ ）
（3）[2015·海南高考]稀硝酸可除去试管内壁的银镜。
（ ）
（4）[2015·海南高考]煮沸自来水可除去其中的Ca（HCO3）2。
（ ）
答案
（1）×
（2）× （3）√ （4）√
解析
（1）新制氯水既有酸性，又有漂白性，将新制氯水滴在pH试纸上先变红后褪色，所以无法使用pH试纸测定新制氯水的pH，错误。
（2）浓盐酸与MnO2在加热条件下才能反应，稀盐酸与其不反应，错误。
（3）稀硝酸具有强氧化性，能与Ag反应将Ag溶解，正确。
（4）煮沸自来水，能将Ca（HCO3）2转化为难溶的CaCO3，正确。
2．[2016·全国卷Ⅲ]下列有关实验的操作正确的是（ ）
实验
操作
A
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水
B
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯，后移出导管
C
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层
答案 D
解析 A项，稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯壁慢慢加入水中，并不断搅拌使产生的热量迅速扩散，以防液体溅出，故错误；B项，制O2结束时应先移出导管后熄灭酒精灯，以防倒吸引起试管炸裂，故错误；C项，应先通过饱和食盐水除HCl，再通过浓硫酸除水蒸气，否则制得的Cl2中会含有水蒸气，故错误。
3．[2015·江苏高考]下列实验操作正确的是（ ）
A．用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在湿润的pH试纸上，测定该溶液的pH
B．中和滴定时，滴定管用所盛装的反应液润洗2～3次
C．用装置甲分液，放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
D．用装置乙加热分解NaHCO3固体
答案 B
解析 测定pH时，不可将pH试纸润湿，A项错误；滴定管用水洗净后，要用待装液润洗，B项正确；分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C项错误；NaHCO3加热分解有H2O生成，若试管口朝上，水会倒流到试管底部，使试管炸裂，所以试管口应稍向下倾斜，D项错误。
4．[2014·全国卷Ⅱ]下列图示实验正确的是（ ）
答案 D
解析 过滤时，玻璃棒下端应放在三层滤纸处，且漏斗下口尖端应与烧杯内壁相贴，A项错误；加热碳酸氢钠的试管口应略向下倾斜，B项错误；洗气时导气管应该长进短出，C项错误；乙酸乙酯的制备演示实验正确，D项正确。
5．[2014·安徽高考]为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是（ ）
答案 B
解析 A项错误，Br2易溶于CCl4，难溶于水，所以不能用分液的方法分离；B项正确，在水浴加热条件下，葡萄糖与银氨溶液能发生银镜反应，蔗糖则不能；C项错误，稀HNO3是强氧化性酸，与锌作用不产生氢气；D项错误，中和滴定过程中一定要有酸碱指示剂。
时间：
45分钟
满分：
100分
一、选择题（每题6分，共66分）
1．[2017·郑州一中联考]下列关于实验仪器和用品的选择，不正确的是（ ）
A．实验室制备乙烯时加入碎瓷片，可以防止暴沸
B．用KMnO4滴定H2C2O4时需要用到两支酸式滴定管
C．进行中和热的测定实验时，必须用到两个量筒和两个温度计
D．实验室测定化学反应速率时，需要用到仪器秒表
答案 C
解析 碎瓷片可作沸石，加热时可防止液体出现暴沸现象，A项正确；高锰酸钾显强氧化性，用酸式滴定管量取，草酸用酸式滴定管量取，B项正确；两支温度计读数时产生的误差不同，可能会对实验结果产生影响，应使用一支温度计测量酸、碱温度，C项错误；测定化学反应速率时需要用秒表测定时间，D项正确。
2．具备基本化学实验技能是进行科学探究的基础和保证。
下列有关实验操作正确的是（ ）
答案 C
解析 不能用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯，A不正确；托盘天平不能精确到小数点后两位，B不正确；量取9.5mL液体应使用10mL量筒，D不正确。
3．[2017·辽宁重点中学联考]下列有关实验的说法正确的是（ ）
A．配制FeSO4溶液，应先将盐溶解在稀硫酸中，再加水稀释到所需浓度，并加入少量铁屑
B．切割白磷时，必须用镊子夹取，置于桌面上的玻璃片上，小心用刀切割
C．向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间。
要证明淀粉已水解，取样后加入银氨溶液，水浴加热，观察是否有银镜生成
D．配制硫酸溶液时，可先在量筒内加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
答案 A
解析 Fe2＋易水解、在空气中极易被氧化为Fe3＋，故配制FeSO4溶液时，在酸性条件下进行，并加入少量铁屑，可防止其被氧化，A项正确；白磷在空气中易自燃，应在水中切割，B项错误；淀粉中加入的稀硫酸为催化剂，在用银氨溶液检验时，必须先除去其中的硫酸，故先加NaOH溶液使溶液呈碱性，然后再滴加银氨溶液，检验是否生成葡萄糖，C项错误；量筒只能用来量取一定体积的液体，不能在量筒中稀释溶液，D项错误。
4．[2016·长沙期末]用如图所示装置进行如下实验，能达到实验目的的是（ ）
A．瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2
B．瓶中盛适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3
C．从B口进气，用排空气法收集CO2
D．瓶中盛满水，A口连导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积
答案 D
解析 NO2可与水反应生成HNO3和NO，用排水法收集NO2得到的是NO；氨气可被浓H2SO4吸收；CO2的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，即应从A管进气。
5．[2017·云南昆明测试]用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（夹持装置未画出）（ ）
A．用装置甲制取二氧化硫气体
B．用装置乙检验溶液中是否有钾离子
C．用装置丙验证氯化氢易溶于水
D．用装置丁加热熔融的氢氧化钠固体
答案 C
解析 浓硫酸与铜反应需要加热，A错；用焰色反应检验钾离子时，要透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色，B错；用装置丙进行实验时，挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶，烧瓶内气体压强减小，气球明显变大，说明HCl极易溶于水，C正确；瓷坩埚中含有SiO2，加热能与NaOH反应，D错。
6．下列叙述正确的是（ ）
A．用pH试纸测定溶液的pH时，若先用蒸馏水润湿试纸一定会导致测定结果偏大
B．蒸馏石油时，应使温度计水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处
C．盛放NaOH溶液时，可以使用带玻璃瓶塞的磨口瓶
D．配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶用蒸馏水洗涤后再用待装溶液润洗
答案 B
解析 若是碱性溶液，则pH偏小，A错误；蒸馏操作时，温度计用于测馏分温度，其水银球应靠近蒸馏烧瓶的支管口处，B正确；玻璃中含有SiO2能和氢氧化钠溶液反应，C错误；容量瓶用蒸馏水洗涤后不能再用待装溶液润洗，否则会导致所配溶液的浓度偏高，D错误。
7．[2017·辽宁重点中学联考]下列说法正确的是（ ）
A．实验中要配制500mL0.2mol·L－1KCl溶液，需用托盘天平称量7.45gKCl固体
B．实验室制氢气时，为了加快反应速率，可向稀硫酸中滴加少量Cu（NO3）2溶液
C．排出碱式滴定管尖嘴端气泡时，向上弯曲橡皮管，然后挤压玻璃球，排出气泡
D．向FeBr2和FeI2的混合溶液通入足量的氯气，将其溶解蒸干、灼烧，得到FeCl3固体
答案 C
解析 托盘天平的精确度为0.1g，不能用托盘天平称量7.45gKCl固体，A项错误；稀硫酸中滴加少量Cu（NO3）2溶液，则可以认为是稀硝酸与稀硫酸混合液，金属与稀硝酸反应生成NO，导致制备的H2不纯净，B项错误；气泡密度小，向上运动，故将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，可排出气泡，C项正确；FeBr2、FeI2与足量的氯气反应生成FeCl3、Br2、I2，加热时，生成的Br2挥发，I2升华，FeCl3水解生成的HCl受热挥发，故蒸干、灼烧最后得到Fe2O3，D项错误。
8．[2017·湖北重点中学联考]下列溶液配制实验的描述完全正确的是（ ）
A．在实验室，学生一般无需查阅资料即可用一定体积75%的硝酸来配制250mL2mol·L－1的硝酸溶液
B．实验室在配制FeCl3溶液时，常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中再加水稀释
C．用浓盐酸配制1∶1（体积比）的稀盐酸（约6mol·L－1）通常需要用容量瓶等仪器
D．用pH＝1的盐酸配制100mLpH＝2的盐酸所需全部玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
答案 B
解析 准确配制250mL2mol·L－1HNO3溶液，要知道浓HNO3的浓度，用酸式滴定管准确量取所需浓HNO3的体积，A错误；FeCl3易水解，配制其溶液时，常将FeCl3固体溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释，B正确；用浓盐酸配制体积比为1∶1的稀盐酸，是粗略配制一定浓度的溶液，不需要容量瓶，C错误；用pH＝1的盐酸配制100mLpH＝2的盐酸，还需要酸式滴定管，用于量取pH＝1的盐酸，D错误。
9．[2017·广西重点高中模拟]用下图所示实验装置进行相应实验，能达到实验目的是（ ）
答案 C
解析 A项液溴易挥发，可加水进行水封，能腐蚀有机物，应用玻璃塞，错误；B项可能会发生倒吸，错误；D项应用饱和碳酸氢钠溶液，错误。
10．[2017·安徽合肥质检]下述实验设计能够达到目的的是（ ）
答案 A
解析 该装置可用于吸收易溶于水的气体，并可防止倒吸，A正确；酸碱中和滴定需用酸碱指示剂确定滴定终点，B错误；NO2溶于水且与水反应生成NO，不能用排水法收集NO2，C错误；蒸干溶液不能使用坩埚，且AlCl3在加热条件下水解生成Al（OH）3，蒸发灼烧最后得到Al2O3，不能得到无水AlCl3，D错误。
11．实验室用含有杂质（FeO、Fe2O3）的废CuO制备胆矾晶体经历下列过程（Fe3＋在pH＝5时已完全沉淀）：
②
―→CuSO4·5H2O晶体
下列分析中正确的是（ ）
A．用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5mol·L－1的稀硫酸，只需3种玻璃仪器
B．步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe2＋充分转化成Fe3＋，实验操作是向溶液Ⅰ中通入足量氯气
C．利用Cu（OH）2替代CuO也可调节溶液pH而不影响实验结果
D．步骤④之后的实验操作是蒸干溶剂结晶，所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架
答案 C
解析 A项，一定物质的量浓度溶液的配制需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管，错误；B项，引入新的杂质Cl－，错误；D项，蒸干溶剂得不到胆矾，错误。
二、非选择题（共34分）
12．（16分）下图是中学化学中常用于混合物的分离和提取的装置，请根据装置回答问题：
（1）在装置A和装置B中都用到玻璃棒，装置A中玻璃棒的作用是____________________________，装置B中玻璃棒的作用是__________________________。
（2）装置C中①的名称是________，冷却水的方向是________。
装置D在分液时为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是________________________________。
（3）从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，选择装置______（填代表装置图的字母，下同）；除去自来水中的Cl－等杂质，选择装置________，检验自来水中Cl－是否除净的方法为_______________________；从碘水中分离出I2，选择装置________，该分离方法的名称为________。
答案
（1）引流（或使烧杯内的液体沿玻璃棒流入漏斗中） 搅拌、防止蒸发皿内溶液因局部过热而溅出
（2）蒸馏烧瓶 下进上出 打开分液漏斗上端的玻璃塞（或使凹槽对准小孔）
（3）B C 取少量自来水于洁净试管中，滴加稀HNO3和AgNO3溶液，不再产生沉淀表明Cl－除净 D 萃取分液
解析 装置A是过滤，装置B是蒸发，装置C是蒸馏，装置D是萃取分液。
13．（18分）某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究（图中a、b、c均为止水夹）：
（1）在进行气体制备时，应先检验装置的气密性。
将A装置中导管末端密封后，在分液漏斗甲内装一定量的蒸馏水，然后__________，则证明A装置的气密性良好。
（2）利用E装置能吸收的气体有__________（任写两种即可）。
（3）用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置__________作为发生装置（填所选装置的字母序号），实验时先在稀硫酸中加入少量硫酸铜晶体可使反应速率加快，原因是____________________________。
（4）某同学将A、C、E装置连接后设计实验比较Cl－和S2－的还原性强弱。
①A中仪器乙的名称为____________，A装置中发生反应的离子方程式为：
____________________________。
②C中说明Cl－和S2－的还原性强弱的实验现象是______________________________________。
（5）另一同学将B、D、E装置连接后，在B装置中加入铜片和浓硝酸，制取NO2，然后进行NO2气体与水反应的实验，并观察相关现象：
①B装置中发生反应的离子方程式为_____________________。
②反应一段时间后D装置中的具支试管丁中收集满NO2气体，若进行NO2气体与水反应的实验，应________________（填对a、b、c三个止水夹进行的操作），然后再适当加热丁。
实验现象为____________________。
答案
（1）打开分液漏斗活塞，水不能持续滴下或分液漏斗中液面长时间保持不变
（2）CO2、H2S、Cl2、SO2等气体中任选两种
（3）B Zn和置换出的铜与电解质溶液形成原电池
（4）①圆底烧瓶 MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ②产生淡黄色沉淀
（5）①Cu＋4H＋＋2NO
===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
②关闭止水夹a、b，打开止水夹c 烧杯中的水进入具支试管中，具支试管中气体颜色变浅
解析
（1）打开A装置中分液漏斗活塞，水不能持续滴下或分液漏斗中液面长时间保持不变，则气密性良好。
（2）NaOH溶液可以吸收酸性气体。
（3）用锌粒和稀硫酸制备H2，选固液混合不加热装置B。
实验时加入少量CuSO4，Zn和置换出的铜与电解质溶液形成原电池，加快Zn与稀硫酸的反应。
（4）通过Cl2氧化Na2S溶液，可以证明还原性S2－>Cl－。
（5）①B装置中发生Cu和浓硝酸的反应。
②NO2与水反应生成HNO3和NO，气体体积减小，故烧杯中的水进入具支试管中，具支试管中气体颜色变浅。
升级会员 