資源簡介

特殊裝置(儀器)的作用
一、熟記常考裝置的作用
1．常見的防倒吸裝置
2．常見的液封措施及裝置
3．常見的氣體冷卻裝置
4．幾種多用途裝置
多管洗氣瓶 平衡壓強(qiáng)裝置 恒壓分液(滴液)漏斗
①干燥氣體 ②混合氣體 ③觀察氣體流速 ①平衡氣壓 ②防倒吸 ③觀察是否堵塞 ①平衡氣壓，便于液體順利滴下 ②定量實(shí)驗(yàn)中加入的液體不占體積
5.冷凝回流裝置(見圖1、圖2)
6．冷凝分離裝置(見圖3)
二、實(shí)驗(yàn)裝置中儀器或試劑的作用類答題規(guī)范
回答裝置中儀器和試劑的用途時(shí)，一般包括直接作用和根本目的兩部分內(nèi)容，根據(jù)各部分裝置的用途不同，可采用下列格式回答：
①發(fā)生裝置
生成×××；產(chǎn)生×××；制取×××。
②除雜裝置
除去(吸收)×××，防止×××干擾(影響)；除去×××中的雜質(zhì)，以免影響測量結(jié)果。
③性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置
與×××反應(yīng)；驗(yàn)證×××；說明×××(收集裝置)；比較×××；檢驗(yàn)×××。
④尾氣吸收裝置
吸收×××；防止×××的污染(影響)。
三、了解幾種其他儀器
1．[2020·浙江7月選考，30(1)節(jié)選]硫代硫酸鈉在紡織業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某興趣小組用下圖裝置制備Na2S2O3·5H2O。
單向閥的作用是____________________________________________________________。
答案　防止倒吸
2．[2023·湖南，15(4)(5)]鄰硝基苯胺的催化氫化反應(yīng)
反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)裝置圖如下(夾持裝置和攪拌裝置略)。裝置Ⅰ用于儲存H2和監(jiān)測反應(yīng)過程。
(4)向集氣管中充入H2時(shí)，三通閥的孔路位置如下圖所示；發(fā)生氫化反應(yīng)時(shí)，集氣管向裝置Ⅱ供氣，此時(shí)孔路位置需調(diào)節(jié)為__________________________________________________。
(5)儀器M的名稱是___________________________________________________________。
答案　(4)B　(5)恒壓滴液漏斗
解析　(4)根據(jù)向集氣管中通入H2時(shí)三通閥的孔路位置，可確定集氣管向裝置Ⅱ中供氣時(shí)，應(yīng)保證只有下側(cè)、右側(cè)孔路通氣，故B正確。
1．[2020·全國卷Ⅲ，26(2)(3)]實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)。
回答下列問題：
(2)b中采用的加熱方式是__________，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是__________________，
采用冰水浴冷卻的目的是_____________________________________________________。
(3)d的作用是____________，可選用試劑____(填字母)。
A．Na2S B．NaCl
C．Ca(OH)2 D．H2SO4
答案　(2)水浴加熱　Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O　避免生成NaClO3　(3)吸收尾氣(Cl2)　AC
解析　(2)b裝置的加熱方式為水浴加熱。c裝置中氯氣與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。根據(jù)裝置b、c水浴溫度的不同推知，生成氯酸鹽時(shí)需要酒精燈加熱，生成次氯酸鹽時(shí)需要冰水冷卻，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸鈉的生成。
(3)d是尾氣處理裝置，吸收氯氣可以用硫化鈉溶液或氫氧化鈣溶液。
2．(2021·湖北，18改編)某實(shí)驗(yàn)小組由三氯化銻(SbCl3)制備HSbF6的反應(yīng)如下：
SbCl3＋Cl2SbCl5
SbCl5＋6HF===HSbF6＋5HCl
制備SbCl5的初始實(shí)驗(yàn)裝置如圖。
相關(guān)性質(zhì)如下表：
物質(zhì) 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 性質(zhì)
SbCl3 73.4 ℃ 220.3 ℃ 極易水解
SbCl5 3.5 ℃ 140 ℃分解，79 ℃/2.9 kPa 極易水解
回答下列問題：
(1)實(shí)驗(yàn)裝置中兩個(gè)冷凝管__________(填“能”或“不能”)交換使用。
(2)試劑X的作用為_______________________________、_________________________。
(3)反應(yīng)完成后，關(guān)閉活塞a、打開活塞b，減壓轉(zhuǎn)移____________(填儀器名稱)中生成的SbCl5至雙頸燒瓶中。用真空泵抽氣減壓蒸餾前，必須關(guān)閉的活塞是________(填“a”或“b”)；用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾的主要原因是_________________________________________
____________________________________________________________________________。
(4)毛細(xì)管連通大氣，減壓時(shí)可以吸入極少量空氣，其主要作用是____________________。
(5)實(shí)驗(yàn)小組在由SbCl5制備HSbF6時(shí)，沒有選擇玻璃儀器，其原因?yàn)開_______________。
(寫反應(yīng)的化學(xué)方程式)
答案　(1)不能　(2)吸收氯氣，防止污染空氣　防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶使SbCl3、SbCl5水解　(3)三頸燒瓶　b　防止SbCl5分解　(4)防止液體暴沸　(5)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
解析　(1)與直形冷凝管相比，球形冷凝管的冷卻面積大，冷卻效果好；但是，由于球形冷凝管的內(nèi)芯管為球泡狀，容易在球部積留蒸餾液，故不適宜用于傾斜式蒸餾裝置(不用于蒸餾冷凝)，多用于垂直冷凝回流裝置(制備物質(zhì))，故實(shí)驗(yàn)裝置中兩個(gè)冷凝管不能交換使用。(2)根據(jù)表中提供信息，SbCl3、SbCl5極易水解，知試劑X的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶使SbCl3、SbCl5水解，同時(shí)吸收氯氣，防止污染空氣。(3)由實(shí)驗(yàn)裝置知，反應(yīng)完成后，關(guān)閉活塞a，打開活塞b，減壓轉(zhuǎn)移三頸燒瓶中生成的SbCl5至雙頸燒瓶中；減壓蒸餾前，必須關(guān)閉活塞b，以保證裝置密封，便于后續(xù)抽真空；根據(jù)表中提供信息知，SbCl5容易分解，用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾，可以防止溫度過高，而使SbCl5分解。(5)由SbCl5制備HSbF6時(shí)，需要用到HF，而HF可與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)，故沒有選擇玻璃儀器。
3．(2022·山東淄博一模)用如圖裝置測定某[Co(NH3)6]Cl3樣品中NH3的含量(部分裝置已省略)：
(1)蒸氨：取m g樣品加入過量試劑后，加熱三頸燒瓶，蒸出的NH3通入盛有V1 mL c1 mol·L－1 H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的錐形瓶中。
①液封裝置1的作用是__________________。
②液封裝置2的作用是__________________。
(2)滴定：將液封裝置2中的水倒入錐形瓶后滴定剩余的H2SO4，消耗c2 mol·L－1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液V2 mL。若未將液封裝置2中的水倒入錐形瓶，測得NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將__________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
答案　(1)①平衡氣壓，防止倒吸，防止氨氣逸出　②防止氨氣逸出　(2)偏低
解析　(2)氨氣容易揮發(fā)，若未將液封裝置2中的水倒入錐形瓶，則使得硫酸吸收的氨氣偏少，則測得NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。
4．重鉻酸銨[(NH4)2Cr2O7]可用作媒染劑和有機(jī)合成催化劑，具有強(qiáng)氧化性。實(shí)驗(yàn)室中將NH3通入重鉻酸(H2Cr2O7)溶液中制備(NH4)2Cr2O7的裝置如圖所示(夾持裝置略)。
已知：Cr2O＋H2O??2CrO＋2H＋。
儀器a的名稱是________，b的作用為__________________________；實(shí)驗(yàn)時(shí)控制三頸燒瓶內(nèi)溶液pH約為4，pH不宜過高的原因是___________________________________________
______________________________________________________________________________；
A裝置的作用為________________________________________________________________。
答案　(球形)干燥管　防止倒吸　pH過高，Cr2O轉(zhuǎn)化為CrO，使產(chǎn)物不純　平衡氣壓；檢驗(yàn)裝置是否堵塞；檢測氨氣的流速
解析　由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，儀器a的名稱是(球形)干燥管。由于NH3極易溶于水，b的作用為防止倒吸。pH過高會使平衡Cr2O＋H2O??2CrO＋2H＋正向移動，使產(chǎn)物(NH4)2Cr2O7不純。NH3不溶于CCl4，通過觀察A裝置中氣泡產(chǎn)生的速率可以控制通入NH3的速率，A裝置中的長頸漏斗可以平衡氣壓，檢驗(yàn)裝置是否堵塞。
5．凱氏定氮法是測量蛋白質(zhì)中含氮量的常用方法。實(shí)驗(yàn)室測定蛋白質(zhì)中含氮量的具體流程如下：
奶粉樣品(質(zhì)量a g)(NH4)2SO4NH3(NH4)2B4O7結(jié)果處理。回答下列問題：
(1)“消化”的目的是_______________________________________________________。
(2)“蒸餾”和“吸收”操作裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略去)：
實(shí)驗(yàn)步驟：
①組裝好儀器后，向水蒸氣發(fā)生器內(nèi)加蒸餾水，并加入數(shù)粒玻璃珠。加入玻璃珠的作用是____________________。
②清洗儀器：打開K1，關(guān)閉K2。加熱燒瓶使水蒸氣充滿管路，停止加熱，關(guān)閉K1。燒杯中蒸餾水倒吸進(jìn)入反應(yīng)室，原因是____________；打開K2放掉洗滌水，重復(fù)操作2～3次。
③向燒杯中加入硼酸溶液及指示劑。消化液由樣液入口注入反應(yīng)室，并注入一定量的氫氧化鈉溶液，用蒸餾水沖洗后，封閉樣液入口。反應(yīng)室內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為______________，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。
④反應(yīng)裝置使用了雙層玻璃，其作用是______________。
⑤檢驗(yàn)蒸餾操作中氨已完全蒸出的方法是__________________。
答案　(1)將奶粉樣品中的氮元素轉(zhuǎn)化為銨鹽，便于氮元素的測定
(2)①防止液體暴沸　②溫度降低，管路中壓強(qiáng)減小，形成負(fù)壓　③NH＋OH－NH3↑＋H2O　2NH3＋4H3BO3===(NH4)2B4O7＋5H2O　④保溫，使氨氣完全蒸出　⑤用pH試紙檢驗(yàn)餾出液為中性(合理即可)特殊裝置(儀器)的作用
一、熟記常考裝置的作用
1．常見的防倒吸裝置
2．常見的液封措施及裝置
3．常見的氣體冷卻裝置
4．幾種多用途裝置
多管洗氣瓶 平衡壓強(qiáng)裝置 恒壓分液(滴液)漏斗
①干燥氣體 ②混合氣體 ③觀察氣體流速 ①平衡氣壓 ②防倒吸 ③觀察是否堵塞 ①平衡氣壓，便于液體順利滴下 ②定量實(shí)驗(yàn)中加入的液體不占體積
5.冷凝回流裝置(見圖1、圖2)
6．冷凝分離裝置(見圖3)
二、實(shí)驗(yàn)裝置中儀器或試劑的作用類答題規(guī)范
回答裝置中儀器和試劑的用途時(shí)，一般包括直接作用和根本目的兩部分內(nèi)容，根據(jù)各部分裝置的用途不同，可采用下列格式回答：
①發(fā)生裝置
生成×××；產(chǎn)生×××；制取×××。
②除雜裝置
除去(吸收)×××，防止×××干擾(影響)；除去×××中的雜質(zhì)，以免影響測量結(jié)果。
③性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置
與×××反應(yīng)；驗(yàn)證×××；說明×××(收集裝置)；比較×××；檢驗(yàn)×××。
④尾氣吸收裝置
吸收×××；防止×××的污染(影響)。
三、了解幾種其他儀器
1．[2020·浙江7月選考，30(1)節(jié)選]硫代硫酸鈉在紡織業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某興趣小組用下圖裝置制備Na2S2O3·5H2O。
單向閥的作用是____________________________________________________________。
2．[2023·湖南，15(4)(5)]鄰硝基苯胺的催化氫化反應(yīng)
反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)裝置圖如下(夾持裝置和攪拌裝置略)。裝置Ⅰ用于儲存H2和監(jiān)測反應(yīng)過程。
(4)向集氣管中充入H2時(shí)，三通閥的孔路位置如下圖所示；發(fā)生氫化反應(yīng)時(shí)，集氣管向裝置Ⅱ供氣，此時(shí)孔路位置需調(diào)節(jié)為__________________________________________________。
(5)儀器M的名稱是___________________________________________________________。
1．[2020·全國卷Ⅲ，26(2)(3)]實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)。
回答下列問題：
(2)b中采用的加熱方式是__________，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是__________________，
采用冰水浴冷卻的目的是_____________________________________________________。
(3)d的作用是____________，可選用試劑____(填字母)。
A．Na2S B．NaCl
C．Ca(OH)2 D．H2SO4
2．(2021·湖北，18改編)某實(shí)驗(yàn)小組由三氯化銻(SbCl3)制備HSbF6的反應(yīng)如下：
SbCl3＋Cl2SbCl5
SbCl5＋6HF===HSbF6＋5HCl
制備SbCl5的初始實(shí)驗(yàn)裝置如圖。
相關(guān)性質(zhì)如下表：
物質(zhì) 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 性質(zhì)
SbCl3 73.4 ℃ 220.3 ℃ 極易水解
SbCl5 3.5 ℃ 140 ℃分解，79 ℃/2.9 kPa 極易水解
回答下列問題：
(1)實(shí)驗(yàn)裝置中兩個(gè)冷凝管__________(填“能”或“不能”)交換使用。
(2)試劑X的作用為_______________________________、_________________________。
(3)反應(yīng)完成后，關(guān)閉活塞a、打開活塞b，減壓轉(zhuǎn)移____________(填儀器名稱)中生成的SbCl5至雙頸燒瓶中。用真空泵抽氣減壓蒸餾前，必須關(guān)閉的活塞是________(填“a”或“b”)；用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾的主要原因是_________________________________________
____________________________________________________________________________。
(4)毛細(xì)管連通大氣，減壓時(shí)可以吸入極少量空氣，其主要作用是____________________。
(5)實(shí)驗(yàn)小組在由SbCl5制備HSbF6時(shí)，沒有選擇玻璃儀器，其原因?yàn)開_______________。
(寫反應(yīng)的化學(xué)方程式)
3．(2022·山東淄博一模)用如圖裝置測定某[Co(NH3)6]Cl3樣品中NH3的含量(部分裝置已省略)：
(1)蒸氨：取m g樣品加入過量試劑后，加熱三頸燒瓶，蒸出的NH3通入盛有V1 mL c1 mol·L－1 H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的錐形瓶中。
①液封裝置1的作用是__________________。
②液封裝置2的作用是__________________。
(2)滴定：將液封裝置2中的水倒入錐形瓶后滴定剩余的H2SO4，消耗c2 mol·L－1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液V2 mL。若未將液封裝置2中的水倒入錐形瓶，測得NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將__________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
4．重鉻酸銨[(NH4)2Cr2O7]可用作媒染劑和有機(jī)合成催化劑，具有強(qiáng)氧化性。實(shí)驗(yàn)室中將NH3通入重鉻酸(H2Cr2O7)溶液中制備(NH4)2Cr2O7的裝置如圖所示(夾持裝置略)。
已知：Cr2O＋H2O??2CrO＋2H＋。
儀器a的名稱是________，b的作用為__________________________；實(shí)驗(yàn)時(shí)控制三頸燒瓶內(nèi)溶液pH約為4，pH不宜過高的原因是___________________________________________
______________________________________________________________________________；
A裝置的作用為________________________________________________________________。
5．凱氏定氮法是測量蛋白質(zhì)中含氮量的常用方法。實(shí)驗(yàn)室測定蛋白質(zhì)中含氮量的具體流程如下：
奶粉樣品(質(zhì)量a g)(NH4)2SO4NH3(NH4)2B4O7結(jié)果處理。回答下列問題：
(1)“消化”的目的是_______________________________________________________。
(2)“蒸餾”和“吸收”操作裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略去)：
實(shí)驗(yàn)步驟：
①組裝好儀器后，向水蒸氣發(fā)生器內(nèi)加蒸餾水，并加入數(shù)粒玻璃珠。加入玻璃珠的作用是____________________。
②清洗儀器：打開K1，關(guān)閉K2。加熱燒瓶使水蒸氣充滿管路，停止加熱，關(guān)閉K1。燒杯中蒸餾水倒吸進(jìn)入反應(yīng)室，原因是____________；打開K2放掉洗滌水，重復(fù)操作2～3次。
③向燒杯中加入硼酸溶液及指示劑。消化液由樣液入口注入反應(yīng)室，并注入一定量的氫氧化鈉溶液，用蒸餾水沖洗后，封閉樣液入口。反應(yīng)室內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為______________，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。
④反應(yīng)裝置使用了雙層玻璃，其作用是______________。
⑤檢驗(yàn)蒸餾操作中氨已完全蒸出的方法是__________________。

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