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[热点题空]　第4练　装置的连接　特定仪器(装置)的作用
题组一　特殊仪器或装置的作用
1.(3分)[2023·湖北，18(1)]学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为　　　　　　，装置B的作用为　　　　。
2.(6分)[2023·福建，12(4)(5)(6)]某研究小组以TiCl4为原料制备新型耐热材料TiN。由TiO2制备TiN并测定产率(实验装置如图，夹持装置省略)。
(4)装置C中试剂X为　　　　　　　　。
(5)装置D中反应生成TiN、N2和H2O，该反应的化学方程式为　　　　。
(6)装置E的作用是　　　　。
3.(2分)[2020·浙江7月选考，30(1)节选]硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O。
单向阀的作用是　　　　。
题组二　装置的组装
4.(7分)[2021·河北，14(1)(2)(3)]化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：
回答下列问题：
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是　　　　　　　(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或　　　　。
(2)B中使用雾化装置的优点是　　　　。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为　　　　。
5.(6分)三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理为B2O3+3C+3Cl2 ===2BCl3+3CO，某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用，略去夹持装置)制备BCl3并验证反应中有CO生成。已知：BCl3的熔点为-107.3 ℃，沸点为12.5 ℃，遇水水解生成H3BO3和HCl，请回答下列问题：
实验：制备BCl3并验证产物CO
(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→　　→　　→　　→　　→F→D→I。其中装置E的作用是　　。
(2)装置J中发生反应的化学方程式为　　　　　　　。
题组三　综合强化
6.(7分)[2020·全国卷Ⅲ，26(2)(3)]实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
(2)b中采用的加热方式是　　　　　，c中化学反应的离子方程式是　　　　，采用冰水浴冷却的目的是　　　　。
(3)d的作用是　　　　　　，可选用试剂　　　(填字母)。
A.Na2S B.NaCl
C.Ca(OH)2 D.H2SO4
7.(11分)(2021·湖北，18改编)某实验小组由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下：
SbCl3+Cl2SbCl5
SbCl5+6HF===HSbF6+5HCl
制备SbCl5的初始实验装置如图(夹持、加热及搅拌装置略)。
相关性质如下表：
物质 熔点 沸点 性质
SbCl3 73.4 ℃ 220.3 ℃ 极易水解
SbCl5 3.5 ℃ 140 ℃分解，79 ℃/2.9 kPa 极易水解
回答下列问题：
(1)实验装置中两个冷凝管　　　　　(填“能”或“不能”)交换使用。
(2)试剂X的作用为　　　　、　　　　。
(3)反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移　　　　　　(填仪器名称)中生成的SbCl5至双颈烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前，必须关闭的活塞是　　　　(填“a”或“b”)；用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是　　　　　　　　。
(4)毛细管连通大气，减压时可以吸入极少量空气，其主要作用是　　　　。
(5)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因为　　　　。(写反应的化学方程式)
8.(8分)(2024·湖南邵阳三模)三氯化六氨合钴(Ⅲ)Cl3是一种典型的维尔纳配合物，其在水中的溶解度随温度的升高而增大。实验室常以活性炭为催化剂来制备，化学方程式为2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O22[Co]Cl3+2H2O。某实验小组设计如图装置(夹持仪器及加热装置已省略)。
(1)装置中盛放H2O2溶液的仪器中玻璃管的作用是　　　　　　　　。
(2)多孔球泡的作用是　　　　　　　　。
(3)B中反应温度过高会加快氨的挥发和H2O2的分解，温度过低会导致　　　　　　　　。
(4)B装置中的NH4Cl溶液除做反应物外，另一个作用是　　　　　　　　，避免生成Co(OH)2沉淀。
(5)C装置中倒扣漏斗的作用是　　　　　　　　　　　　　。
答案精析
1.具支试管　防倒吸
2.(4)碱石灰　(5)6TiO2+8NH36TiN+12H2O+N2
(6)吸收氨气与水蒸气
3.防止倒吸
4.(1)aefbcgh　将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
(2)使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案)　(3)NH3·H2O+NaCl+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓
5.(1)E　H　J　H　将BCl3冷凝为液态分离出来
(2)2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
6.(2)水浴加热　Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O　避免生成NaClO3　(3)吸收尾气(Cl2)　AC
解析　(2)b装置的加热方式为水浴加热。c装置中氯气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O。根据装置b、c水浴温度的不同推知，生成氯酸盐时需要加热，生成次氯酸盐时需要冰水冷却，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸钠的生成。
(3)d是尾气处理装置，吸收氯气可以用硫化钠溶液或氢氧化钙溶液。
7.(1)不能　(2)吸收氯气，防止污染空气　防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶使SbCl3、SbCl5水解　(3)三颈烧瓶　b　防止SbCl5分解　(4)防止液体暴沸　(5)SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
解析　(1)与直形冷凝管相比，球形冷凝管的冷却面积大，冷却效果好；但是由于球形冷凝管的内芯管为球泡状，容易在球部积留蒸馏液，故不适宜用于倾斜式蒸馏装置(不用于蒸馏冷凝)，多用于垂直冷凝回流装置(制备物质)，故实验装置中两个冷凝管不能交换使用。(2)根据表中提供信息，SbCl3、SbCl5极易水解，知试剂X的作用是防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶使SbCl3、SbCl5水解，同时吸收氯气，防止污染空气。(3)由实验装置知，反应完成后，关闭活塞a，打开活塞b，减压转移三颈烧瓶中生成的SbCl5至双颈烧瓶中；减压蒸馏前，必须关闭活塞b，以保证装置密封，便于后续抽真空；根据表中提供信息知，SbCl5容易分解，用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止温度过高，而使SbCl5分解。(5)由SbCl5制备HSbF6时，需要用到HF，而HF可与玻璃中的二氧化硅反应，故没有选择玻璃仪器。
8.(1)平衡气压，便于H2O2溶液顺利滴下
(2)增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行
(3)反应速率慢　(4)抑制氨水电离
(5)充分吸收多余的氨气，防止倒吸
解析　(4)由题意可知，氯化亚钴能与氨水反应生成氢氧化亚钴沉淀，所以混合溶液中氯化铵的作用是抑制氨水电离，防止溶液中氢氧根离子浓度过大生成氢氧化亚钴沉淀，导致产率降低。(共28张PPT)
[热点题空]
专题三　第4练　
装置的连接　特定
仪器(装置)的作用
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题组一　特殊仪器或装置的作用
1.[2023·湖北，18(1)]学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为　　　　　　，装置B的作用为　　　　。
具支试管
防倒吸
铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，其中二氧化氮易溶于水，需要防倒吸，则装置B的作用为防倒吸。
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2.[2023·福建，12(4)(5)(6)]某研究小组以TiCl4为原料制备新型耐热材料TiN。由TiO2制备TiN并测定产率(实验装置如图，夹持装置省略)。
(4)装置C中试剂X为　　　　。
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碱石灰
(5)装置D中反应生成TiN、N2和H2O，该反应的化学方程式为___________
　　　 　。
(6)装置E的作用是　　　 　。
6TiN+12H2O+N2
6TiO2+8NH3
吸收氨气与水蒸气
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3.[2020·浙江7月选考，30(1)节选]硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O。
单向阀的作用是　 　　　。
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防止倒吸
题组二　装置的组装
4.[2021·河北，14(1)(2)(3)]化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：
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回答下列问题：
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是__________
(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或　 　　　 。
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aefbcgh
将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
经分析可知，要制备NaHCO3，需先选用装置A制备二氧化碳，然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去二氧化碳中的HCl，后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3，其中过量的二氧化碳可被氢氧化钠溶液吸收，所以按气流方向正确的连接顺序应为aefbcgh。
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(2)B中使用雾化装置的优点是_____________________________________
　　　 　。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为___________________________
　　　　 。
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使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而提高产率(或其他合理答案)
NH3·H2O+NaCl+CO2===NH4Cl
+NaHCO3↓
5.三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理为B2O3
+3C+3Cl2 ===2BCl3+3CO，某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用，略去夹持装置)制备BCl3并验证反应中有CO生成。已知：BCl3的熔点为-107.3 ℃，沸点为12.5 ℃，遇水水解生成H3BO3和HCl，请回答下列问题：
实验：制备BCl3并验证产物CO
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(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→　　→　　→　　→　　→F→
D→I。其中装置E的作用是　 　。
(2)装置J中发生反应的化学方程式为　　　　　　　 。
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E
H
J
H
将BCl3冷凝为液态分离出来
2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
题组三　综合强化
6.[2020·全国卷Ⅲ，26(2)(3)]实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
(2)b中采用的加热方式是　　　　　，c中化学反应的离子方程式是____
　　　 　，采用冰水浴冷却的目的是　　 　　。
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水浴加热
Cl2+
2OH-===ClO-+Cl-+H2O
避免生成NaClO3
b装置的加热方式为水浴加热。c装置中氯气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O。根据装置b、c水浴温度的不同推知，生成氯酸盐时需要加热，生成次氯酸盐时需要冰水冷却，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸钠的生成。
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d是尾气处理装置，吸收氯气可以用硫化钠溶液或氢氧化钙溶液。
(3)d的作用是　　　　　 　，可选用试剂　　　(填字母)。
A.Na2S B.NaCl C.Ca(OH)2 D.H2SO4
吸收尾气(Cl2)
AC
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7.(2021·湖北，18改编)某实验小组由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下：
SbCl3+Cl2 SbCl5
SbCl5+6HF===HSbF6+5HCl
制备SbCl5的初始实验装置如图(夹持、加热及搅拌装置略)。
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回答下列问题：
(1)实验装置中两个
冷凝管　　　(填
“能”或“不能”)
交换使用。
不能
相关性质如下表：
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物质 熔点 沸点 性质
SbCl3 73.4 ℃ 220.3 ℃ 极易水解
SbCl5 3.5 ℃ 140 ℃分解，79 ℃/2.9 kPa 极易水解
与直形冷凝管相比，球形冷凝管的冷却面积大，冷却效果好；但是由于球形冷凝管的内芯管为球泡状，容易在球部积留蒸馏液，故不适宜用于倾斜式蒸馏装置(不用于蒸馏冷凝)，多用于垂直冷凝回流装置(制备物质)，故实验装置中两个冷凝管不能交换使用。
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(2)试剂X的作用为　　 　　、______________________
　　　 。
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吸收氯气，防止污染空气
三颈烧瓶使SbCl3、SbCl5水解
防止空气中的水蒸气进入
物质 熔点 沸点 性质
SbCl3 73.4 ℃ 220.3 ℃ 极易水解
SbCl5 3.5 ℃ 140 ℃分解，79 ℃/2.9 kPa 极易水解
根据表中提供信息，SbCl3、SbCl5极易水解，知试剂X的作用是防止空气中的水蒸气进入三
颈烧瓶使SbCl3、SbCl5
水解，同时吸收氯气，
防止污染空气。
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物质 熔点 沸点 性质
SbCl3 73.4 ℃ 220.3 ℃ 极易水解
SbCl5 3.5 ℃ 140 ℃分解，79 ℃/2.9 kPa 极易水解
(3)反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移　　　　　(填仪器名称)中生成的SbCl5至双颈烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前，必须关闭的活塞是　　(填“a”或“b”)；用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是　　　　　　　。
三颈烧瓶
b
防止SbCl5分解
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由实验装置知，反应完成后，关闭活塞a，打开活塞b，减压转移三颈烧瓶中生成的SbCl5至双颈烧瓶中；减压蒸馏前，必须关闭活塞b，以保证装置密封，便于后续抽真空；根据表中提供信息知，SbCl5容易分解，用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止温度过高，而使SbCl5分解。
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(4)毛细管连通大气，减压时可以吸入极少量空气，其主要作用是
　　　 　。
(5)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因为　 　　 　。(写反应的化学方程式)
防止液体暴沸
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
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由SbCl5制备HSbF6时，需要用到HF，而HF可与玻璃中的二氧化硅反应，故没有选择玻璃仪器。
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8.(2024·湖南邵阳三模)三氯化六氨合钴(Ⅲ)Cl3是一种典型的维尔纳配合物，其在水中的溶解度随温度的升高而增大。实验室常以活性炭为催化剂来制备，化学方程式为
2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2
2[Co]Cl3+2H2O。某实验小组设
计如图装置(夹持仪器及加热装置已省略)。
(1)装置中盛放H2O2溶液的仪器中玻璃管
的作用是　　　　　　 　　。
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平衡气压，便于H2O2溶液顺利滴下
(2)多孔球泡的作用是　　　　　　 　　。
(3)B中反应温度过高会加快氨的挥发和H2O2的分解，温度过低会导致
　　　　　　。
(4)B装置中的NH4Cl溶液除做反应物外，另一个作用是　　　　　　　，避免生成Co(OH)2沉淀。
增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行
反应速率慢
抑制氨水电离
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由题意可知，氯化亚钴能与氨水反应生成氢氧化亚钴沉淀，所以混合溶液中氯化铵的作用是抑制氨水电离，防止溶液中氢氧根离子浓度过大生成氢氧化亚钴沉淀，导致产率降低。
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(5)C装置中倒扣漏斗的作用是　 　　　　　　　　　　　　。
充分吸收多余的氨气，防止倒吸
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