板块三 大题逐点通关1 实验装置的识别与连接-2025版世纪金榜二轮化学收官专项辅导与训练

大题逐点通关课标要求1.能列举测定物质组成和结构的实验方法,能根据仪器分析的数据和图表推测简单物质的组成和结构;2.能在复杂的化学问题情境中提出有价值的实验探究课题,能设计有关物质转化、分离提纯、性质应用等的综合实验方案;3.能运用变量控制的方法探究并确定合适的反应条件,安全、顺利地完成实验;能用数据、图表、符号等描述实验证据并据此进行分析推理形成结论;4.能对实验方案、实验过程和实验结论进行评价,提出进一步探究的设想。题型概述1实验装置的识别与连接研真题·明考向角度1识别连接装置1.(2024·浙江1月选考·20节选)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S,实验装置如图,反应方程式为CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑已知:①H2S的沸点是-61℃,有毒;②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。请完善虚框内的装置排序:A→B→________→________→________→F+G

【审题流程】第一步:获取关键信息①H2S的沸点是-61℃,有毒;②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质第二步:识别装置及其主要作用A装置产生H2S,B装置除去易溶于水的酸性气体,F装置收集H2S,E装置进一步除去酸性气体并冷却H2S,C装置干燥H2S,D装置冷却H2S,G装置可平衡气压以及进行尾气处理第三步:连接仪器组装置自左向右连接装置【解析】A作为H2S的发生装置,由于不能骤冷,所以D、E、F都是冷却H2S的装置,且E能吸收H2S气体中的酸性气体杂质,F还作为H2S的收集装置,C装置干燥H2S,G作为平衡气压和尾气处理装置。制备气体的装置包括发生装置、除杂装置、收集装置和尾气处理装置,由于不能骤冷,要逐步冷却,装置排序:A→B→E→C→D→F+G答案:ECD【真题拓展】根据本题回答下列问题:(1)装置C中的干燥剂除CaCl2、P2O5以外,还可以选用__________,__________(填“能”或“不能”)把装置C换成盛有浓硫酸的洗气瓶。

提示:硅胶不能。浓硫酸具有强氧化性可以氧化硫化氢。(2)为了处理尾气,装置G还可以使用哪些试剂及装置__________。

提示:盛有碱石灰的干燥管或盛有NaOH溶液的洗气瓶。(3)硫化氢与汞不反应,但是空气中的硫化氢可以与汞反应,试写出发生反应的化学方程式__________________。

提示:2Hg+2H2S+O2===2HgS+2H2O。角度2识别装置,连接仪器接口2.(2022·福建选择考·12节选)某兴趣小组设计实验探究Ce-MnOx催化空气氧化CO的效率。在通风橱中用如图装置制备CO(加热及夹持装置省略),反应方程式:HCOOHCO↑+H2O从B、C、D中选择合适的装置收集CO,正确的接口连接顺序为a→________→________→__________→________→h(每空填一个接口标号)。

【审题流程】第一步:获取关键信息制备CO,从B、C、D中选择合适的装置收集CO第二步:识别装置及其主要作用装置C除去甲酸,装置B收集CO第三步:连接仪器组装置自左向右连接装置中的仪器接口【解析】在通风橱中用如图装置制备一氧化碳,用A装置制取一氧化碳,该气体中含有甲酸蒸气,故用水除去甲酸,再用B装置排水法收集一氧化碳气体,排出的水用E装置中的烧杯接收,故接口连接顺序为a→d→e→c→b→h。答案:decb角度3识别并连接仪器组成装置3.(2022·山东等级考·18节选)根据反应TiO2+CCl4TiCl4+CO2制备TiCl4。已知TiCl4与CCl4分子结构相似,与CCl4互溶,但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸馏提纯(加热及夹持装置略),安装顺序为①⑨⑧______(填序号)。

【审题流程】第一步:获取关键信息TiCl4与CCl4分子结构相似,与CCl4互溶,但极易水解,选择合适仪器组装蒸馏装置第二步:识别装置及其主要作用连接①⑨⑧后,选用直形冷凝管,冷凝蒸气;选用尾接管与抽滤瓶,收集液体,选用干燥管,防止外界水蒸气进入第三步:连接仪器组装置自上而下,自左向右连接仪器接口组成蒸馏装置【解析】组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸馏提纯,按由下而上、从左到右的顺序组装,安装顺序为①⑨⑧,然后连接冷凝管,蒸馏装置中应选择直形冷凝管⑥、不选用球形冷凝管⑦,接着连接尾接管⑩,TiCl4极易水解,为防止外界水蒸气进入,最后连接③⑤,安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤。答案:⑥⑩③⑤建模板·塑思维1.仪器、装置选择与连接的答题原则(1)明确实验目的,弄清各个仪器的作用。(2)排除干扰,一般对气体物质的检验有干扰性的气体应先检验,除去后再检验是否除尽,才能检验(或验证)另一气体。(3)安全措施:①防倒吸;②尾气处理;③与大气相通,使多余气体能排出,防止装置内压强过大。2.制备气体的装置连接思维模型3.气体定量测定装置连接的思维模型在定量实验中,若需要吸收并测量气体的质量,则实验装置的连接应该为干燥装置(如盛有浓硫酸的洗气瓶)—吸收装置(如碱石灰)—干燥装置(防止空气中水蒸气以及其他干扰性气体进入吸收装置)。4.制备易水解固体物质装置连接的思维模型若用气体与固体反应,制备易水解固体物质,实验装置的连接应该为干燥装置(如盛有浓硫酸的洗气瓶)—制备装置—干燥装置(防止空气中水蒸气进入制备装置)。练模拟·提素养1.某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2]中Mg含量的基础上,按如图所示流程制备六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)。相关信息如下:①700℃只发生MgCO3和Mg(OH)2的分解反应。②NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应,且反应程度不大。③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来,且需控制合适的蒸出量。步骤Ⅲ需要合适的装置,实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨气)。选择必需的仪器,并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母,不考虑夹持和橡胶管连接):热源→____________。

【解析】为实现蒸氨、吸收和指示于一体,应将固液混合物C置于烧瓶a中,连接d将生成的NH3导出,用c烧杯中的H2SO4溶液吸收,为防止吸收NH3时溶液倒吸,应在d、c间接球形干燥管f,故仪器正确的连接顺序为热源→a→d→f→c。答案:a→d→f→c2.钛白(TiO2)是重要的化工原料,呈白色粉末,不溶于水。制取钛白的方法主要有两种。方法一:气相氧化法。反应原理为TiCl4(g)+O2(g)TiO2(s)+2Cl2(g)。实验室模拟制备二氧化钛的气相氧化装置如图(部分夹持装置已略去)。已知:TiCl4熔点为-24.19℃,沸点为136.4℃,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和白雾。实验装置的连接顺序为a→______________→b→c。

【解析】A为制取氧气的装置,C为气化四氯化钛的装置,B为钛白的制备装置,根据已知信息四氯化钛在空气中易水解,可确定D装置为干燥装置,装置的连接顺序为a→f→g→d→e→b→c。答案:f→g→d→e3.(2024·石家庄模拟节选)三氯甲硅烷是一种无机化合物,化学式为SiHCl3,无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃,溶于苯、乙醚、庚烷等多数有机溶剂,易水解,主要用于制造硅酮化合物。实验室根据反应Si+3HClSiHCl3+H2,利用如图装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。上述装置依次连接的合理顺序为(通HCl气体)→________________(按气流方向,用小写字母表示,仪器可重复使用)。

【解析】氯化氢气体通入C装置浓硫酸干燥后,在管式炉中和硅在300℃下反应,生成三氯甲硅烷