备考2025届高考化学一轮复习强化训练第十章化学实验基础第1讲常见的化学仪器及使用方法热点：仪器的组合与气体体积的测定

热点：仪器的组合与气体体积的测定命题特点：“一器多用”“多器一用”的创新应用。试验目的→试验原理→气体成分→干扰因素→特别装置作用→量气（复原至室温、调整两侧液面相平、平视刻度线）。一、仪器的组合与创新应用1.广口瓶的“一器多用”要留意广口瓶的不同用途中，导气管的长短不同。（1）A装置可作集气瓶和洗气瓶如利用A装置收集或干燥以下三种气体。①Cl2②NH3③NOⅰ.若集气瓶是干燥的，则由b口进气，可收集的气体是②。ⅱ.若集气瓶是干燥的，则由a口进气，可收集的气体是①。ⅲ.若集气瓶充溢水，可收集的气体是③，此时气体由b口进入。ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置干燥的气体是①③，此时气体由a口进入。（2）A装置可用于监控气体流速如向装置中通入氧气时，可在广口瓶中加入少量水，从a端通入氧气，b端接入反应装置，则可从广口瓶中产生气泡的快慢来监控所通氧气的速率（如图所示）。（3）B装置可用于测量气体的体积长导管伸入量筒底部，广口瓶中盛满水，气体“从短导管进入”，将广口瓶中的水排入量筒中，以测量难溶于水的气体的体积。（4）C装置可作平安瓶。（5）D装置可指示装置中压强变更。2.球形干燥管的“一器多用”（1）干燥管可作干燥、吸取及检验装置①干燥管内盛干燥剂时，可用于干燥气体。②干燥管内盛以石棉绒为载体的无水硫酸铜时，可用于水的检验。③干燥管内盛碱石灰时，可吸取HCl、Cl2、SO2等。在整套装置的最终横放，既可以吸取多余的尾气，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。④可用于测定气体的质量。（2）球形干燥管用途的创新A：防倒吸装置。B：简易过滤器（如净化自然水）。C：简易的启普发生器。3.化学试验平安的创新设计（1）防倒吸装置的创新（以用水吸取氨气为例）防倒吸原理①肚容式：（发散源及Ⅰ和Ⅱ）由于上部有一较大的空间，当水进入该部分时，烧杯（或试管）中液面显著下降而低于漏斗口（或导管口），由于重力作用，液体又流回烧杯（或试管）中。②接收式（Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）运用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收，防止进入前端装置（如气体收集装置等）。它与肚容式的主要区分是液体不再流回原容器。③隔离式（Ⅵ、Ⅶ）导管末端与液体吸取剂呈隔离状态，导管内压强不会减小，能起到防倒吸作用。（2）防堵塞平安装置（3）防污染平安装置①试验室制取Cl2时，尾气的处理可接受b装置。②制取CO时，尾气处理可接受a、c装置。③制取H2时，尾气处理可接受a、c装置。二、气体体积的测定1.干脆测量法如图A、B、C、D、E均是干脆测量气体体积的装置。A装置测量前可先通过调整左右两管的高度使左管（有刻度）充溢液体，且两管液面相平。C装置则是干脆将一种反应物置于倒置的漏斗中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生的气体可以干脆测量。D装置用于测量混合气体中被吸取（或不被吸取）的气体的体积。读数时，球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于被反应管吸取后剩余气体的体积。E装置干脆测量固液反应产生气体的体积，留意应复原至室温后，读取注射器中气体的体积（一般适合滴加液体量比较少的气体体积的测量）。2.间接测量法如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。1.[2024广东]试验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接依次为cdbae。解析浓盐酸易挥发，因此制得的氯气中可能含有HCl和水蒸气，先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气，氯气的密度比空气大，选择向上排空气法收集，洗气时气体从长管进，短管出，故所需装置的接口连接依次为cdbae。2.[2024浙江改编]Cl2O是很好的氯化剂，试验室用如图1所示装置（夹持仪器已省略）制备高纯Cl2O。已知：①HgO＋2Cl2HgCl2＋Cl2O。②常压下，Cl2沸点－34.0℃，熔点－101.0℃；Cl2O沸点2.0℃，熔点－120.6℃。③Cl2O＋H2O⇌2HClO。将图中装置组装完整，虚框D中应选用图2中的a。解析试验中运用了有毒气体Cl2，结合已知信息③知，装置D的作用是吸取尾气，避开Cl2O与H2O反应，故需在装置C与尾气处理装置间安装盛有无水CaCl2的干燥管，a符合题意。3.[天津高考改编]为测定CuSO4溶液的浓度，某同学设计了如下方案。回答下列问题：试验原理：Zn＋CuSO4ZnSO4＋CuZn＋H2SO4ZnSO4＋H2试验步骤：①按如图安装装置（夹持仪器略去）②……③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂④调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读数并记录⑤将CuSO4溶液滴入A中并搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生⑥待体系复原到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录⑦处理数据（1）步骤②为检查装置气密性。（2）步骤⑥需保证体系复原到室温的缘由是b（填序号）。a.反应热受温度影响b.气体密度受温度影响c.反应速率受温度影响（3）Zn粉质量为ag，若测得H2体积为bmL，已知试验条件下ρ（H2）＝dg·L－1，则c（CuSO4）＝a65－bd×10（4）若步骤⑥E管液面高于D管，未调液面即读数，则测得c（CuSO4）偏高（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。（5）是否能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度：否（填“是”或“否”）。解析（1）由于试验涉及气体，故装置连接好后应检查装置的气密性。（2）由于气体密度受温度影响，故要想精确测量氢气的体积，必需保证反应前后体系温度相等，故答案为b。（3）消耗的锌的物质的量为a65mol，生成的n（H2）＝bd×10－32mol，因此与CuSO4反应的Zn的物质的量为（a65－bd×10－32）mol，故c（CuSO4）＝a65－bd×10－3225×10－3mol·L－1。（4）当E管液面高于4.[2024浙江湖州模拟]ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将渐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，试验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2＋Cl22ClO2＋2NaCl。如图是试验室用于制备和收集确定量较纯净的ClO2的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）。其中F中盛有CCl4液体（用于除去ClO2中未反应的Cl2）。回答下列有关仪器名称、连接、装置作用等相关问题：（1）装置A中导管a的作用是平衡气压，便于液体顺当滴下。（2）装置B可用于短暂储存多余的氯气，试验完毕后，关闭活塞K，B中视察到的现象是集气瓶中液面下降，长颈漏斗b中液面上升，瓶中气体呈黄绿色。（3）装置C中所盛试剂是饱和食盐水，装置C的作用是除去Cl2中混有的HCl，平衡气压，防止气压过大。（4）D、F都是洗气瓶，其中D的作用是干燥Cl2。（5）G为ClO2收集装置，应选用的装置是②（填序号），其中与装置F导管相连的导管口是q（填字母）。（6）装置H的作用是防倒吸。解析装置A用于制备氯气，导管a可以平衡气压，使液体顺当流下。因为浓盐酸具有挥发性，且加热时水变为水蒸气，所以装置A中生成的氯气中含有HCl气体和水蒸气，装置C中盛有饱和食盐水，以除去氯气中的HCl，装置C中的长颈漏斗还可以平衡