高考化学一轮复习 同步课件 第三章　第7讲　仪器的组合与气体体积的测定（基础版）

第三章

第7讲

仪器的组合与气体体积的测定1.了解同一仪器在不同组合中的用途及不同仪器组合的同一用途。2.了解仪器的创新使用。复习目标课时精练考点一一器多用与多器一用考点二测量气体体积的方法内容索引答题规范1装置的气密性检查一器多用与多器一用考点一1.一器多用(1)多种用途的漏斗(2)用途多变的广口瓶回答下列问题：①收集气体：可选用装置

(填装置字母，下同)，若用排空气法收集CO2，则应从

口进气；若收集氢气，则应从

口进气；若瓶中装满饱和食盐水，从

口进气，可收集Cl2。Abaa②洗气除杂或干燥：可选装置

，比如除去Cl2中的少量HCl，则广口瓶中盛放

，应从_____口进气。③装置E可用于贮存少量气体，若E中收集了少量H2，排出H2的方法是

。F饱和食盐水a打开止水夹，向长颈漏斗中注入适量蒸馏水④图中可用于测量气体体积的是

，用作安全瓶的是

或A，若用A作安全瓶，则应从

口进气；接在气体连续制备的实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是

。⑤用于监控气体流速(如图F)，广口瓶中盛有液体，从

端通入气体，根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。CDaBa(3)“一器多用”的球形干燥管——位置不同，作用不同①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置a.干燥管内装有固体干燥剂，可用于干燥气体。无机实验中常用的固体干燥剂有

。b.干燥管内盛有

(填写试剂名称)时，可用于水蒸气的检验。碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷无水硫酸铜c.可用于定量测定气体的质量。②在整套实验装置的最后横放——“左吸右挡”既可以吸收多余的尾气，防止污染空气，又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置中。2.多器一用(1)气体干燥或除杂装置干燥气体可用洗气瓶(图①，盛放液体干燥剂)、球形干燥管(图②，盛放固体干燥剂)、U形管(图③，盛放固体干燥剂)。(2)冷凝装置冷凝、导气冷凝回流1.广口瓶被称为“万能瓶”，因为它能与其他仪器或玻璃管组成各种功能的装置。如图所示装置进行下列实验，不能达到实验目的的是

(填字母)。A.瓶中盛有适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3B.从A口进气，用排空气法收集CO2C.瓶中装满水，从B口进气，用排水法收集NOD.瓶中装满水，A口连接导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成

H2的体积E.从A口进气，用排空气法收集氨气F.若SO2从B导管进入，A口连接导管并伸入盛有氢氧化钠溶液烧杯中则可以作

为防倒吸的安全瓶AE

A项，不能用浓硫酸干燥NH3，错误；B项，用向上排空气法收集CO2时，应从A口进气，正确；C项，NO与H2O不反应，能用排水法收集，正确；D项，H2难溶于水，H2从B口进入，能将瓶中的水压入量筒中，进入量筒中水的体积即为H2的体积，正确；E项，用向下排空气法收集NH3时，应从B口进气，错误，F项，因为进气管较短，若发生倒吸，倒吸液会被盛装在广口瓶中，正确。2.实验室经常利用KMnO4来检验产物或验证性质，图示为部分装置图，下列说法不正确的是A.若X为NaOH溶液时，则KMnO4可用于溴乙烷

发生消去反应的产物检验B.若X为NaOH溶液时，则KMnO4可用于乙醇发

生消去反应的产物检验C.若X为CuSO4溶液时，则KMnO4可用于实验室制取乙炔时验证其性质D.若X为溴水，则KMnO4可用于乙醛发生还原反应的产物检验√

溴乙烷与强碱的乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，乙醇在浓硫酸作用下加热至170

℃发生消去反应生成乙烯，两个反应产生的气体中均有乙醇，则乙醇、乙烯进入到第一个装置中(X)，乙醇溶于NaOH溶液中，之后用KMnO4检验乙烯，故A、B正确；实验室制取乙炔时有PH3、H2S等杂质生成，PH3、H2S等杂质与CuSO4溶液反应，KMnO4可用于验证乙炔气体及其性质，故C正确；乙醛发生还原反应生成乙醇，乙醛和乙醇进入到第一个装置中(X)，乙醇溶解，乙醛与溴水中的溴单质反应，故KMnO4不能用于检验产物，故D错误。返回测量气体体积的方法考点二1.直接测量法(如图)：将气体通入带有刻度的容器中，直接读取气体的体积。2.间接测量法(如图)：所制气体将液体(通常为水)排出，通过测量所排出液体的体积从而间接得到气体的体积。使用上述装置量气时应注意：冷却至室温；调平液面后再读数；读数时视线与凹液面的最低点相平。一、准确测量气体体积1.用镁条和稀硫酸反应来测定镁的质量分数，可用如图装置测定一定量的镁条与稀硫酸反应产生氢气的体积。(1)导管a的作用有哪些？答案平衡气压，便于硫酸顺利滴下；减少加入硫酸占有体积带来的误差。(2)实验结束读取数据时，应注意哪些事项？答案待装置内气体恢复到室温，将右管上下移动，至左右管内液面平齐，然后读数。(3)本实验量气装置也可选用量筒、广口瓶、水槽、导管等主要仪器装配而成，请你在下面的方框内画出2套量气装置图(其他连接用品和夹持仪器自选)。二、误差分析2.某学生用如图所示装置测定碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳气体的体积。实验过程如下：①连接好实验装置，检查装置气密性。②称取0.053g碳酸钠试样加入Y形管，并注入足量稀硫酸，连接装置，调整水准管和量气管液面相平，记录初读数为0.20mL。③倾斜Y形管，直到不再有气体产生为止。④

。⑤读取量气管读数为12.20mL。回答下列问题：(1)为准确读出CO2气体的体积，步骤④需进行以下操作，正确的顺序为

。a.调整水准管高度，使其液面高度与量气管

液面高度相平b.使装置内的气体冷却至室温c.视线与凹液面最低处相切bac(2)若水准管中的液面高于量气管，则测定的CO2的体积

(填“偏大”或“偏小”)。(3)若操作无误，但测量CO2的体积明显偏低，可能的原因是

，合理的改进措施是_________________________________＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。偏小可能是部分CO2溶于水

将量气管中的水换为吸收CO2能力更小的饱和碳酸氢钠溶液返回装置的气密性检查答题规范1装置气密性检查必须在放入药品之前进行。(1)气密性检查的基本思路使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。(2)气密性检查的答题规范①装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。②微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。③液差(封)法的关键词是封闭、液差。答题模板④答题时易忽略的几句关键性的文字叙述：a.将导管末端浸入水中；b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹；c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。1.观察下面a~f六种装置，补充完整检查气密性的操作和现象：(1)微热法：如图a。用酒精灯微热或用手捂热试管，导管口

，停止加热或松开手后导管内

，证明装置不漏气。产生气泡形成一段水柱规范精练(2)液差法：如图b、c。连接好仪器，b中夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中注入适量水，使b中长颈漏斗中的液面

锥形瓶中的液面，静置，若

，证明装置不漏气。c中从乙管加入适量水，使乙管液面

甲管液面，静置，若液面

，证明装置不漏气。(3)滴液法：如图d。向分液漏斗中注入适量水，关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，水在下端形成一段水柱，如果_________________________________，则证明装置气密性良好。高于液面位置保持不变高于位置保持不变一段时间后，水柱的水位不会下降(4)抽气(吹气)法：如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞，轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞，一段时间后，活塞

，证明装置的气密性良好。f中打开弹簧夹，向导管口吹气，如果长颈漏斗中的液面

，且停止吹气后，夹上弹簧夹，长颈漏斗液面

，则证明装置的气密性良好(液差法的拓展)。能回到原来的位置上升保持稳定2.为了检查如图所示某有机合成装置的气密性，甲、乙两位同学进行以下操作和方案设计。(1)甲同学认为，用微热法便可检查装置气密性是否良好。经检验方案可行，则甲同学检查装置气密性的操作方法、现象和结论是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。

将e导管下端管口浸入盛水的烧杯中，关闭b的活塞，打开a处止水夹，微热d，若e导管口有气泡冒出，冷却至室温后，又有一段水柱上升，证明气密性良好(2)乙同学认为只需关闭a处止水夹，打开b的玻璃活塞，观察液体能否顺利滴下便可检查其气密性是否良好，该同学的方案可行吗？_________(填“可行”或“不可行”)，并解释原因：____________________________________________。不可行

无论气密性是否良好，b中的液体均能顺利滴下返回精练高频考点提升关键能力课时精练对一对题号12345678答案BBDDDCDC题号9101112答案CDDD答案1234567891011121.有关下列仪器的使用和操作正确的是123456789101112答案A.完成过滤操作需要选择③和④B.选择②⑥可以完成锌粒和稀硫酸的反应，并测定收集的H2体积C.选择①，用浓硫酸干燥SO2、NO2、H2S，长导管进气，短导管出气D.带橡胶塞的试剂瓶⑤可以盛装浓溴水、NaOH、浓硝酸√123456789101112答案

过滤需要普通漏斗、烧杯，A项错误；浓硫酸不能干燥H2S，C项错误；溴水、浓硝酸会与橡胶反应，D项错误。2.“洗气”装置有多种用途，下列混合物(括号内为杂质)能用如图装置达到“洗气”目的的是A.乙烯(SO2) B.乙烷(乙烯)C.SO2(CO2) D.O2(N2)123456789101112答案√

二氧化硫、乙烯均会和溴水反应，不能洗气，A错误；乙烯可与溴发生加成反应，而乙烷不反应，可用洗气的方法分离，B正确；二氧化硫会和溴水反应而被吸收，不能洗气，C错误；氧气、氮气都不会和溴水反应，不能洗气，D错误。3.铁与水蒸气反应实验改进前后的装置如图所示：下列说法错误的是A.将湿棉花改为浸水的尿不湿片段，酒精灯由单

头改为双头，可提供足量的水蒸气B.用具支试管可将试管口附近冷凝的水导出C.肥皂水改为吹泡泡水，收集H2效果更好，点燃

效果更明显D.改进后，悬挂的磁铁能吸引铁粉，实验过程中，能看到具支试管中有

黑色固体不断落下√123456789101112答案123456789101112答案

尿不湿可吸附更多的水，且不易洒出，酒精灯改为双头可增加受热面积及尿不湿的加热温度，从而提供足够的水蒸气，A项正确；具支试管的结构中含支管，冷凝的水可从支管中流出，B项正确；吹泡泡水易于起泡，收集气体更容易，点燃效果更好，C项正确；磁铁可以吸引单质铁和Fe3O4，D项错误。4.球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥管的创新用途，错误的是A.甲装置：用于尾气处理，防倒吸B.乙装置：用于铜丝与Cl2反应，防污染C.丙装置：简易的天然水净化过滤器D.丁装置：用Na2CO3固体与稀硫酸反应制备CO2气体，可随制随停123456789101112答案√123456789101112答案

球形结构可用于尾气处理，防倒吸，A正确；氯气与NaOH溶液反应，球形结构可防止倒吸，图中装置可用于铜丝与Cl2反应，防污染，B正确；活性炭具有吸附性，装置可作简易的天然水净化过滤器，C正确；Na2CO3固体易溶于水和稀硫酸，与稀硫酸接触后，关闭活塞不能使固液分离，则制备CO2气体时不能随制随停，D错误。5.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)123456789101112答案√

试管口向上倾斜，水倒流进试管，会使试管炸裂，故A错误；草酸熔点低，在分解之前就熔化，C装置熔化的草酸会流到试管口，而酒精加热部位在试管底部，会使样品无法继续受热分解，故C错误；装置解决了受热过程中产生水以及样品熔化流动的这两个问题，草酸晶体100

℃开始失水，试管口应略向下倾斜，故D正确。123456789101112答案6.蔗糖与浓硫酸反应的实验改进装置如图所示，下列说法错误的是A.改进装置后，有毒气体被碱液吸收，

实现了绿色环保B.浓硫酸在实验过程中体现了脱水性

和强氧化性C.产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明产生了CO2D.该反应比较剧烈、危险，实验各物质的用量应按要求规范操作√123456789101112答案123456789101112答案

产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，可能是二氧化硫，也可能是二氧化碳或二者的混合物，C错误；该反应比较剧烈，产生大量气体和热量，利用上述密闭装置，如果没有按照规范添加反应物的用量，会存在危险，D正确。7.用如图装置(部分加热及夹持仪器已略去)进行的实验，下列不能达到相应实验目的的是123456789101112答案A.装置①中的a可用于吸收尾气中的Cl2，b可用于吸收气体时防倒吸B.装置②可实现制取CO2实验中的“即关即止，即开即用”的作用C.利用装置③制取SO2，并验证其还原性D.利用装置④验证KHCO3和K2CO3的热稳定性，X中应放的物质是K2CO3√123456789101112答案

B项，②关闭止水夹时，产生的CO2将盐酸压入左侧，大理石与盐酸分离，反应停止，打开止水夹时，CO2气体排出，压强减小，盐酸又流回右侧与大理石反应产生CO2，能达到实验目的；C项，③中大试管中Cu与浓硫酸反应生成SO2气体，若小试管中酸性KMnO4溶液褪色，则证明SO2具有还原性，能达到实验目的；D项，④中KHCO3受热不稳定，X中应放的物质是KHCO3，不能达到实验目的。8.某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是A.甲装置：可用来证明碳酸的酸性

比硅酸强B.乙装置：橡胶管的作用是使盐酸

顺利流下C.丙装置：不能用来测定NH3的体积D.丁装置：从①口进气，可收集二氧化碳，从②口进气，可收集氢气√123456789101112答案123456789101112答案

植物油能隔离氨气与水，可以测定氨气的体积，C错误；导管长进短出可收集密度比空气大的气体，导管短进长出可收集密度比空气小的气体，则从①口进气，可收集二氧化碳，从②口进气，可收集氢气，D正确。9.下列装置能达到实验目的的是123456789101112答案√123456789101112答案

A项，气体应该“长进短出”，且石灰水浓度小，不易完全吸收CO2，应用NaOH溶液吸收；B项，Cl2密度比空气密度大，Cl2会直接进入NaOH溶液，收集不到Cl2；C项，Fe绒丝可作合成氨的催化剂，如有NH3生成，湿润的红色石蕊试纸会变蓝；D项，HCl易溶于水，仍会发生倒吸，应在烧杯中加入H2O和CCl4，导管插入CCl4层中可防止倒吸。10.根据指定试剂和选择的装置能完成相关实验的是A.选择装置Ⅰ，除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸B.选择装置Ⅱ，用二氧化锰和浓盐酸制备氯气C.选择装置Ⅲ，用溴水证明电石与水反应生成乙炔气体D.选择装置Ⅳ，用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3123456789101112答案√

乙醇、乙酸溶于乙酸乙酯中，不能直接用分液漏斗除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸，A错误；二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热，装置Ⅱ未加热，B错误；电石中有硫化钙、磷化钙等杂质，产生硫化氢、磷化氢会干扰乙炔检验，装置Ⅲ缺少