第43讲-安全瓶与防倒吸(课件 练习(含解析) 学案)2025届高中化学一轮复习

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第43讲-安全瓶与防倒吸(课件 练习(含解析) 学案)2025届高中化学一轮复习

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第43讲
第六章化学实验主题系列 专题2-安全瓶与防倒吸
2025:基于主题教学的高考化学专题复习系列讲座
2025
2024年——安全瓶与防倒吸考向考点统计
2024湖北卷-10题 物质的制备与性质实验
2024山东卷-19题 综合实验大题
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
化学实验中为什么要防倒吸?
某些实验中,吸收液的倒吸会对实验产生不良的影响,如引起玻璃仪器
的炸裂,反应试剂的污染等,因此在这些实验中需要采取一定的措施防止
吸收液的倒吸。
倒吸产生的原理?
造成倒吸现象的主要原因是装置内外的压强差,当内部压强小于外部压强时,
就可能会出现倒吸现象。倒吸现象常发生在气体与吸收液发生反应、气体在
吸收液中溶解度比较大、容器冷却时的压强变化等状况。
知识重构
压强减小原因:
知识重构
(1)反应
①碱性吸收液:酸性气体(酸酐:与对应酸溶液化合价相同),如:CO2、Cl2、H2S、HCl、HBr、N2O5、SO2
②酸性吸收液:碱性气体,如:NH3
③与水反应的气体:Cl2、F2、Br2、NH3、NO2、CO2、SO2
压强减小原因:
知识重构
(2)溶解
①极易溶于水的气体:NH3、HCl、HBr
②易溶于水的气体:NO2、SO2
③能溶于水的气体:CO2、Cl2、H2S
④难溶于水的气体:H2、CO、C2H2、C2H4、O2、NO
(3)温度骤冷
(4)连接真空泵
常见防倒吸的方法及装置
知识重构
一、切断装置:将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断,以防止液体倒吸。实验室中制取氧气、甲烷时,通常用排水法收集气体,当实验结束时,必须先从水槽中将导管拿出来,然后熄灭酒精灯。
常见防倒吸的方法及装置
(1)隔离式:导气管不伸入吸收液液面以下,可以起到防倒吸的作用,其缺点是存在尾气不能被完全吸收,逸出到空气中造成污染。所以对此方法进行了改进:目前使用较多的是利用气体难溶于某些有机物的性质来进行隔离。装置如图所示:
知识重构
二、设置防护装置:
(2)重力回流式:当装置内压强减小,吸收液上升到容器中,但由于容器的容积较大,可导致烧杯中液面下降,使容器口脱离液面,容器中的吸收液受自身重力作用又回流烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。装置如图所示:
常见防倒吸的方法及装置
知识重构
(3)蓄液式:当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装
置贮存起来,以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置又称安全瓶。
装置如图所示:
常见防倒吸的方法及装置
知识重构
(4)平衡压强式:为防止反应体系中压强减少,引起吸收液的倒吸,可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置,起着自动调节系统内外压强差的作用,防止溶液的倒吸。装置如图所示:
常见防倒吸的方法及装置
知识重构
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
1.物质的制备及性质实验
例1【2024年湖北卷10】碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是( )
重温经典
C
A.碱石灰有利于NH3逸出
B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用P2O5
D.双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3=Li++[e(NH3)n]-
1.物质的制备及性质实验
例2.【2022年山东卷】某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是( )
重温经典
A
气体 液体 固体粉末
A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3
B Cl2 FeCl2溶液 Fe
C HCl Cu(NO3)2溶液 Cu
D NH3 H2O AgCl
重温经典
例3.【2024年山东卷19】利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持装置略)。
2.实验综合题
(2)装置B和C的作用是充分干燥O2,B中的试剂为_______。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图),目的是_______。
浓硫酸
防止倒吸
重温经典
2.实验综合题
【解析】装置B和C的作用是充分干燥O2,浓硫酸具有吸水性,常用于干燥某些气体,因此B中的试剂为浓硫酸。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因为磨砂浮子的密度小于水,若球泡内水面上升,磨砂浮子也随之上升,磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上,从而防止倒吸。
重温经典
2.实验综合题
例4.【2023年山东卷18】三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8 ℃,熔点为-126.5 ℃,易水解。实验室根据反应Si+3HCl SiHCl3+H2,利用如图装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
1
2
(1)制备SiHCl3时进行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入HCl,一段时间后接通冷凝装置,加热开始反应。操作(ⅰ)为___________________________;判断制备反应结束的实验现象是____________________________________。图示装置存在的两处缺陷是_______________________
___________________。
组装仪器并检查装置气密性
管式炉中没有固体剩余,烧瓶中无液体滴下
C、D之间没有干燥装置,
没有处理氢气的装置
重温经典
例5.【2022湖南卷T15】
(2)Ⅰ中b仪器的作用是 ;Ⅲ中的试剂应选用 ;
步骤1 BaCl2·2H2O的制备
按如图所示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
防倒吸
CuSO4溶液
2.实验综合题
重温经典
例6.【2022辽宁卷T15】H2O2作为绿色氧化剂应用广泛,氢醌法制备H2O2原理及装置如下:
(4)装置F的作用为________________________________。
已知:H2O、HX等杂质易使Ni催化剂中毒。
防止外界水蒸气进入
C中使催化剂中毒
2.实验综合题
重温经典
例7.【2022年1月浙江卷T30】
(4)②图2装置中U形管内NaOH固体的作用是_________________________________。
已知:①无水二氯化锰极易吸水潮解,易溶于水、乙醇和醋酸,不溶于苯。
防止可能产生的酸性气体进入抽气泵,防止外部水气进入样品
2.实验综合题
(3)步骤Ⅲ:下列操作中正确的是________。
A.用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上
B.用倾析法转移溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀
C.用乙醇作为洗涤剂,在洗涤沉淀时,关小水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀物
D.洗涤结束后,将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作
BD
重温经典
例8.
2.实验综合题
(2)图Ⅱ所示的减压过滤装置存在的问题是_____________________________________、___________________________________。若过滤时发现有大量滤渣掉落,可能的原因是____________________________________。
  
布氏漏斗下端的斜切面应正对支管
安全瓶中导管应左短右长
滤纸损坏(或滤纸未贴紧漏斗底部)
重温经典
例9.
2.实验综合题
(2023·河北邢台高三模拟)Na2S2O3是重要的化学试剂,遇高温分解,与酸发生反应。实验室可通过如图所示装置制备Na2S2O3。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为________________。
(2)下列关于装置B的作用叙述错误的是________(填字母)。
a.通过观察气泡可控制SO2气流速率
b.防止发生倒吸
c.通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞
(3)装置D的作用是________________________。
蒸馏烧瓶
b
作安全瓶,起防倒吸的作用
重温经典
例10.【2022·安徽芜湖·三模】
2.实验综合题
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸易分解。某学习小组用如图装置模拟古法制硫酸,同时利用生成的SO2气体制备硫代硫酸钠。
此实验中装置D的作用与目的为
此实验防止倒吸的原因为:D为二氧化硫的尾气吸收装置,则D中的溶液应为碱性溶液或水,则二氧化硫会与D中的溶液反应,气体体积减少,会使D中的液体倒流回C中与C中制取硫代硫酸钠的反应物发生反应,使硫代硫酸钠的产率降低。
吸收残余的SO2,防止倒吸。
重温经典
例11.【2022·河南郑州·三模】
2.实验综合题
某同学查阅资料得知,在无水三氯化铝的催化作用下,利用乙醇制备乙烯的反应温度为120℃。反应装置如下图所示:
此实验装置D中球型干燥管的作用为
防倒吸
此实验需要防倒吸的原因:实验中多余的乙烯与D中的溴的四氯化碳溶液发生加成反应,体积减少,会引发倒吸,会使溴的四氯化碳溶液倒吸进入集满乙烯的C中,与收集到的乙烯反应,造成产品的损失。
重温经典
例12.【2022·上海·卢湾高级中学模拟预测】
2.实验综合题
以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、SiO2少量Fe2O3)为原料均能制备CuSO4 5H2O晶体。取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中,在搅拌下加热反应并通入空气,待产生大量的黑色沉淀时停止反应,趁热过滤、洗涤,得到CuO固体;所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作,得到CuSO4 5H2O晶体。
重温经典
2.实验综合题
此实验装置X的作用为
例12.【2022·上海·卢湾高级中学模拟预测】
安全瓶,防倒吸
此实验防倒吸的原因;实验中有氨气生成,氨气极易溶于水,易产生倒吸,此装置可以使倒吸进入的溶液储存于X中,防止进入三颈烧瓶底部,所以装置图中装置X的作用是防止倒吸。
重温经典
例13.【2022·安徽·马鞍山二中二模】
2.实验综合题
亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂,可用ClO2为原料制取,装置如图。请回答下列问题:
重温经典
例13.【2022·安徽·马鞍山二中二模】
2.实验综合题
已知:ClO2极易溶于水,不与水反应,沸点11℃。
此实验中共有三处防倒吸装置,分别为
两个倒立式漏斗以及安全瓶
此实验中安全瓶防倒吸的目的为:产生的二氧化氯极易溶于水,防止装置b中的NaOH倒流回装有氯酸钠,亚硫酸钠以及浓硫酸的发生装置中,与其发生反应造成最终产物的减少。
重温经典
2.实验综合题
例14.用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO3。在实验室中模拟这一过程的装置如下:(CO由甲酸脱水制得)
装置Ⅱ的作用是:
①平衡压强,防倒吸;
②防堵塞
相应的现象是:
①长颈漏斗末端冒出气泡;
②长颈漏斗液面上升
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
模型建构
【思考一】实验过程中哪些情况容易发生仪器炸裂?
防倒吸装置总结:
肚容式:
蓄液式:
隔离式:
液体倒吸进入正在加热的试管或者仪器内压强过大
模型建构
【思考二】什么时候需要防倒吸装置?
当气压减少过快(气体分子迅速减小,温度下降过快)时需要考虑安装防倒吸装置。
常见例子:
①NH3、HCl极易溶于水
②Cl2、酸性气体等被NaOH溶液吸收
③气体参与反应
④冷/冰水浴
模型建构
【思考三】什么原因会导致仪器内压强过大?如何解决?
气体产生速度过快或者固体(易升华的物质、气体流经固体粉末等)堵住进出口
①液封平衡式
模型建构
②防阻式
防止固体粉末堵塞导气管(棉花团置于出气口处)
模型建构
③大口径式 防止易升华的物质凝华时堵塞导气管
无水FeCl3加热易升华,实验室可用下列装置制备:
防污染安全装置
模型建构
(1)实验室制取Cl2时,尾气处理可采用 __________ 装置
(2)实验室制取CO时,尾气处理可采用 ____________ 装置
(3)实验室制取H2时,尾气处理可采用____________ 装置
ac
ac
【思考四】实验尾气应该怎么处理
b
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模型建构
名师导学
2025
知识重构
名师导学
该考点的命题方向是通过设置实验情景或直接询问的方式,让考生选择或画出装置中的防倒吸装置,题型有操作题、选择题、填空题和实验探究题,是高考化学实验考查的重点和热点。
1.已知HCl难溶于CCl4,则如下图所示装置中,不适宜用于HCl气体尾气吸收的是

名师导学
解析 A项,倒扣的漏斗的边缘紧靠液面,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,正确;
B项,倒扣的漏斗插入液面以下,无法暂存倒吸的液体,不能起到防倒吸的作用,错误;
C项,水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶,所以水浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氯化氢反应,也不溶解氯化氢,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸,正确;
D项,吸收装置中干燥管的导管口伸入液体中,但该装置采用肚容式,易吸收易溶性气体,且能防止倒吸,正确。
名师导学
2.广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是
解析 A项,该装置是排液量气装置,错误;
B项,该装置可作为安全瓶防倒吸,因为进气管较短(刚露出瓶塞),若发生倒吸,倒吸液会被盛装在B瓶中,不会再倒流到前一装置,从而防止倒吸,正确;
C项,该装置是混气装置,进入C瓶中两气体在C瓶中充分混合,错误;
D项,该装置是洗气装置,错误。

名师导学
3.实验室合成氨装置如图1所示,试回答:
(1)装置甲的作用:①__________,
②____________________,
③________________________________________________。
图1
干燥气体
使两种气体充分混合
观察气泡以调节氢气、氮气气流的速度及两者的比例
解析 由于甲中盛有浓硫酸,所以可用来干燥N2和H2;通过浓硫酸后两种气体可以充分地混合;另外通过观察气泡可以调节氢气、氮气气流的流速及其两者的比例。
名师导学
(2)已知氨气在水中的溶解度大约为1∶700,若用图2中的装置吸收氨气,制成氨水,从实验安全的角度考虑应选用的装置是________(填字母)。
图2
AD
解析 由于氨气极易溶于水,将其溶于水制成氨水,要防止倒吸现象,A、D装置可防止倒吸现象,B、C装置易发生倒吸现象。
名师导学
(3)某同学用B装置吸收产生的氨气,结果B中溶液能使酚酞变红,且未看到倒吸现象,试分析未造成倒吸的可能原因是__________________________________
______________________________。
反应后混合气体中氨气的含量较小,
解析 合成氨反应速度较慢,且反应进行的程度较小,反应后气体混合物中氨气的浓度较小,即使氨气被完全吸收,气体压强也不会明显减小。
未造成装置中气体压强明显减小
名师导学第43讲-安全瓶与防倒吸
1.以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收氯化氢气体的是
A. B. C. D.
2.用如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述正确的是
A. 若A为浓盐酸,B为KMnO4晶体,C中盛有紫色石蕊溶液,则C中溶液最终呈红色
B. 若A为浓H2SO4,B为Cu,C中盛有澄清石灰水,则C中溶液变浑浊
C. 若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛有AlCl3溶液,则C中溶液先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D. 实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
3.如图所示的五种尾气吸收装置中,适合吸收极易溶于水的气体,且能防止产生倒吸现象溶液进入气体发生装置中的是
A. ②④⑤ B. ①②④ C. ①②③ D. ①②④⑤
4.“侯氏制碱法”制备NaHCO3的原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,某化学实验小组在实验室模拟该制备过程,下列说法错误的是
A. 装置A中仪器x的名称为蒸馏烧瓶
B. 装置B中球形干燥管的作用是防止倒吸
C. 装置C中橡胶管y的作用是平衡压强,使浓氨水顺利滴下
D. 实验开始后,应先打开K1一段时间,然后再打开K2
5.AlCl3是有离子性的共价化合物,熔点190℃(2.5大气压),沸点182.7℃,在177.8℃升华。某同学利用如下装置部分夹持仪器已略制备无水AlCl3,其中能达到相应实验目的的是
A. 制取氯气
B. 干燥氯气
C. 制取并收集AlCl3
D. 吸收尾气
6.如图所示装置用于FeSO4受热分解实验及产品检验,已知亚硝酸铵受热易分解,下列相关说法正确的是
A. 装置甲是N2的制备装置,实验时采用酒精灯直接加热至85℃
B. 点燃装置乙处酒精喷灯前应先通入一段时间N2
C. 装置丙依次装入品红溶液和BaCl2溶液用以检验产生的气体
D. 采用装置丁,可更好地吸收尾气且避免了尾气外逸污染环境
7.下图是模拟工业上制取无水氯化亚铁的装置,向炽热的铁粉中通入氯化氢生产无水氯化亚铁,关于实验操作或叙述错误的是
A. 图中玻璃丝的作用是防止铁粉堵塞导气管
B. B处瓶中盛放的是浓硫酸
C. 实验时先点燃C处的酒精灯,后点燃A处的酒精灯
D. D中盛放的液体中上层是水,下层是CCl4
8.三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应制备ICl3。实验室可用如图装置制取ICl3。下列说法正确的是
A. 装置A可选用的药品为二氧化锰与浓盐酸
B. 装置B的作用是除杂,也作安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞
C. 装置C中的硅胶可用碱石灰代替
D. 装置D最恰当的加热方式为酒精灯直接加热
9.FeCl3易潮解、易升华,实验室制备FeCl3的装置如图所示加热和夹持装置略去。下列说法正确的是
A. 导管g的作用是增强装置的气密性
B. 试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水
C. 直接用E接收产物与用导管连接相比的优点是可防止堵塞
D. F中浓硫酸的作用是防止G中的氢氧化钠溶液进入E
10.实验室为探究铁与浓硫酸足量的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是
A. 装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性
B. 实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液检验是否会有Fe2+
C. 装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D. 实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸
11.某化学课外活动小组通过下列实验验证Cl2与NH3的反应,下列有关说法错误的是
A. 用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5
B. A装置制备NH3,E装置制备Cl2
C. 反应时,装置C中观察到的现象是黄绿色变浅,有白烟产生,说明生成NH4Cl和N2
D. 尾气中的NH3可利用F装置吸收
12.光气(COCl2熔点为-118℃,沸点为82℃,微溶于水,易溶于甲苯等有机溶剂可作为化学武器的成分,其制备实验装置如图所示夹持装置已省略。
已知:浓。下列说法正确的是
A. 装置组装连接后,第一步操作通入冷凝水,然后才能加热
B. 自来水从冷凝管的X口通入,且被冷凝的物质是CCl4
C. 装置乙中可收集到光气的甲苯溶液,装置丙、丁均可收集到液态光气
D. 可将装置丁的尾气通过导管直接通入NaOH溶液中进行尾气处理
13.有关下列各装置的叙述中不正确的是
A. 装置①可用于吸收实验中多余的Cl2
B. 装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等
C. 装置③中X为煤油,可用于吸收氨气或氯化氢
D. 装置④可用于收集氨气,并吸收多余的氨气
14.溴苯为无色油状液体,具有苯的气味,不溶于水。利用下图所示改进装置,在实验室制备溴苯并验证该反应为取代反应。
下列说法错误的是
A. 滴入液溴后,旋转铁丝没入液体引发反应
B. 双球管内的CCl4可用NaOH溶液替代
C. 反应结束后,将饱和Na2SO3溶液滴入M中,在溶液的下层观察到无色油状液体
D. 干燥管N可防止倒吸
15.由MgCl2·6H2O晶体制取无水MgCl2的实验装置如下图所示,下列说法错误的是
A. 装置①制取HCl用到浓硫酸的吸水性
B. 装置②起到干燥HCl气体的作用
C. 操作顺序是先点燃③处酒精灯,再滴入浓盐酸
D. 装置④中下层少量CCl4起到防倒吸的作用
16.已知反应:。可用如图装置和给定的试剂制取1,2-二溴乙烷其信息如下:相对分子质量为188、无色液体,密度2.18 g·cm-3,熔、沸点分别为9.79℃、131.4℃,不溶于水。试管d中装有液溴表面覆盖少量水。回答下列问题:
仪器b的名称为____________;其中长玻璃导管的作用是_____________________。
装置的作用是__________________;其中所发生反应的离子方程式为__________________。
试管d中发生反应的化学方程式为____________________________________。若用冰水代替烧杯中的冷水,可能引起的不安全后果是____________________________________。
实验消耗40%乙烯利摩尔质量为M g·mol-1)溶液50 g,制得产品m g,则乙烯利合成1,2-二溴乙烷的产率为_____________________用含M、m的代数式表示。
第43讲-安全瓶答案及解析
1.【答案】D
【解析】本题考查内容为防倒吸装置,考查学生分析问题和解决问题的能力,较易。
氯化氢气体极易溶于水,要考虑防倒吸,据此回答
A.该装置导气管管口较小,产生较大压强差,易到吸,故A错误;
B.该装置倒置漏斗应刚好接触液面才起到防倒吸作用,故B错误;
C.该装置只有进气口没有出气口,易发生危险,故C错误;
D.该装置干燥管容积大,可以防倒吸,故D正确。
2.【答案】D
【解析】本题考查了氯气、氨气、浓硫酸等性质的分析判断,明确反应条件是解题关键,题目难度中等。
A.若A为浓盐酸,B为晶体,二者反应生成氯气,把氯气通到紫色石蕊溶液中,氯气与水反应生成HCl和HClO,HCl使紫色石蕊溶液变红,HClO具有漂白性,最终使溶液褪色,故A错误;
B.若A为浓硫酸,B为Cu,反应需要加热才能反应,如果不加热,则没有二氧化硫产生,所以C中溶液无变化,故B错误;
C.若A为浓氨水,B为生石灰,滴入后反应生成氨气,氨气和铝离子反应生成氢氧化铝,但氢氧化铝不溶于氨水,所以C中产生白色沉淀不溶解,故C错误;
D.导气管下端连接球形干燥管时,由于球形干燥管中间部分较粗,盛放的液体的量较多,倒吸的液体靠自身重量回落,因此可以防止液体倒吸,故D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】由图可知,只有中导管与液体直接接触,能发生倒吸,均使气体与水不能直接接触,可防止倒吸,故选:D。由图可知,倒扣的漏斗、球形结构及缓冲装置均可防止倒吸,或导管与液体不能直接接触,以此来解答。本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握实验装置的作用、防止倒吸的原理、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大.
4.【答案】D
【解析】本题考查了侯氏制碱法的原理、装置和仪器的使用、气体通入顺序等知识点,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
A.装置A中仪器x的名称为蒸馏烧瓶,故 A正确;
B.如果采用导管则很容易发生倒吸,采用球形干燥管不会倒吸进入上面的导管,装置B中球形干燥管的作用是防止倒吸,故B正确;
C.浓氨水与碱石灰反应生成氨气,气体增多,压强变大,导致浓氨水不会继续留下,装置C中橡胶管y来平衡压强,使浓氨水顺利滴下,故C正确;
D.氨气极易溶于水,二氧化碳溶解性不大,实验开始后,应先打开一段时间,然后再打开,增大二氧化碳的吸收,故D错误。
故选D。
5.【答案】C
【解析】本题主要考查的是实验方案的评价,意在考查学生的实验分析能力和评价能力,解题的关键是理解相关实验的原理和掌握相关物质的性质。
A实验室用浓盐酸和二氧化锰制备氯气需要加热,故A错误;
B.碱石灰与氯气反应,不能用碱石灰干燥氯气,故B错误;
C.该装置可制取并收集AlCl3,还能防止AlCl3因结晶而堵塞导管,故C正确;
D.氯气在饱和食盐水中溶解程度很低,无法吸收氯气,故D错误。故选C。
6.【答案】B
【解析】本题考查了化学实验方案的评价,题目难度不大,明确物质的性质为解答关键,注意掌握物质检验所用试剂以及正确的实验操作,试题培养了学生的分析问题和化学实验能力。
A.用甲装置制取氮气时,采用水浴加热的方式加热至,故A错误;
B.为防止装置内的氧气把亚铁离子氧化,故需先通入一段时间后再点燃酒精灯,故B正确;
C.根据题意,由于三氧化硫会和水反应,因此先用氯化钡溶液检验三氧化硫,后用品红溶液检验二氧化硫,故C错误;
D.为防止、污染空气,最后需用带有双孔橡皮塞的洗气瓶吸收多余的气体,因为氮气不会被氢氧化钠溶液所吸收,丁装置容易发生安全事故,故D错误。
7.【答案】C
【解析】本题考查化学实验方案的设计与评价,注意掌握所考物质的性质以及实验操作的相关知识是解题关键,题目侧重基础知识实验技能的考查,难度中等。
A.铁粉在强气流中容易被吹入玻璃导管中堵塞导气管,玻璃丝的作用是防止铁粉堵塞导气管,故A正确;
B.用浓硫酸干燥HCl气体,故B处瓶中盛放的是浓硫酸,故B正确;
C.若实验先点燃C处酒精灯,则装置中有空气,一部分铁粉与空气中氧气反应从而带来杂质,应该先点燃A处酒精灯,利用生成的HCl将装置内的空气排尽,再点燃C处酒精灯,故C错误;
D.HCl极易溶于水,直接用水吸收会发生倒吸,故通入层中,逸出后再被水吸收,而起到防止倒吸的作用,故D正确。故选C。
8.【答案】B
【解析】本题考查物质制备实验,涉及氯气的性质和净化、尾气处理和实验装置的评价,难度一般。
A.装置A未加热,不可选用二氧化锰与浓盐酸,不加热二氧化锰与浓盐酸不反应,故A错误;
B.装置B的作用是除出中HCl杂质,也能作安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,故B正确;
C.装置C中的硅胶是干燥氯气的,不可用碱石灰代替,因为碱石灰与氯气反应,能吸收氯气,故C错误;
D.装置D需要在温度稍低于下反应,最恰当的加热方式为水浴加热,故D错误。
故选B。
9.【答案】C
【解析】本题以氯化铁的制备为载体考查化学实验方案的分析评价,难度中等,根据实验目的确定每一个装置的作用是解题的关键。
A.导管g的作用是保持分液漏斗与烧瓶内压强相等,保证分液漏斗内液体顺利流下,故A错误;
B.除去氯气中氯化氢和水蒸气,应先通过饱和食盐水除去氯化氢再通过浓硫酸除去水蒸气,试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸,故B错误;
C.直接用E接收产物比用导管连接的优点是可防止堵塞,故C正确;
D.F的作用是防止氢氧化钠溶液中的水蒸气进入E装置,防止氯化铁水解,故D错误。故选C。
10.【答案】B
【解析】本题考查学生对实验原理与装置的理解与评价,掌握二氧化硫氧化性、漂白性、还原性等是解题关键,题目难度中等。
A.通入酸性溶液反应生成锰离子和硫酸,可使酸性高锰酸钾溶液褪色;
B.硫氰化铁络合物为血红色,检验溶液中是否含有价的铁元素,可选用KSCN溶液,但要检验,则需要酸性高锰酸钾溶液;
C.D装置用品红溶液,且用加热装置,能验证二氧化硫的漂白性和生成物的不稳定性;
D.B中的溶液发生倒吸,是因为A装置中气体压强减小,实验时A中导管a插入浓硫酸中,a导管起平衡气压的作用。
A.通入酸性溶液反应生成锰离子和硫酸,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现的还原性,故A正确;
B.硫氰化铁络合物为血红色,检验溶液中是否含有价的铁元素,可选用KSCN溶液,反应为:,酸性KMnO4溶液具有氧化性,能够氧化:,因此若溶液的紫红色褪去或变浅说明产物中含价的铁元素,否则不含,故B错误;
C.能使品红的红色溶液变为无色,是二氧化硫生成的亚硫酸结合有机色素形成无色物质,体现了二氧化硫的漂白性,用酒精灯加热,褪色的品红恢复红色,所以D装置能验证二氧化硫的漂白性和生成物的不稳定性,故C正确;
D.B中的溶液发生倒吸,是因为装置中气体压强减小,实验时A中导管a插入浓硫酸中,A装置试管中气体压强减小时,空气从导管a进入A装置,a导管起平衡气压的作用,故D正确。故选B。
11.【答案】B
【解析】本题考查了实验室制取氯气,以及氯气的性质,属于实验分析题,题目难度中等,注意对实验分析能力的培养。
A.高锰酸钾中Mn元素的化合价由价降低到价,HCl中Cl元素的化合价由价升高到0价,根据得失电子数相等,配平化学方程式为,氧化剂为高锰酸钾,还原剂为氯化氢,16分子中有10分子氯化氢化合价升高作还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为,故A正确;
B.氯气不能用碱石灰干燥,故A装置制备,E装置制备,故B错误;
C.装置C中观察到的现象是黄绿色变浅,有白烟产生,说明氯气和氨气反应生成,根据化合价的变化可知,氯气中氯元素的化合价从0价降低到价,则氮元素的化合价升高,另一种生成物是,故C正确;
D.极易溶于水,难溶于四氯化碳,氨气可以被稀硫酸吸收,可以防止倒吸,故D正确。
12.【答案】C
【解析】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
由实验装置可知,连接好装置先检验装置的气密性,甲中发生浓,冷凝管中,冷却水下进上出,乙中甲苯可吸收光气,丙、丁装置中冰盐降温得到液态光气,最后进行尾气处理,以此来解答。
A.装置组装连接后,第一步操作为检验装置的气密性,再通入冷凝水、加热,故A错误;
B.为提高冷凝效果,冷凝管中冷却水的方向是从Y口进冷水,故B错误;
C.甲中生成的光气绝大部分溶解于甲苯,剩余经丙、丁装置中冰盐降温得到液态光气,故C正确;
D.装置丁的尾气中含有HCl气体,不能通过导管直接通入NaOH溶液中,易产生倒吸现象,故D错误;故选C。
13.【答案】C
【解析】本题考查化学实验方案评价,涉及气体收集和干燥、物质性质的检验等知识点,同时考查学生分析问题能力、实验基本操作能力,根据气体的性质及密度确定收集方法,知道常见防止气体倒吸的方法,题目难度不大。
A.装置可用于吸收实验中多余的,故A正确;
B.、密度比空气小,用向下排空法收集,可从a进气,、HCl、等气体密度比空气大,用向上排空法收集,可从b进气,故B正确;
C.如果X为煤油,浮在液面上,气体与水直接接触,不能防止倒吸,故C错误;
D.氨气属于碱性气体,所以能用碱石灰干燥,氨气密度小于空气且常温下和空气不反应,所以可以采用向下排空气法收集,氨气有刺激性气味,极易溶于水,倒置的漏斗能防倒吸,故D正确。故选C。
14.【答案】B
【解析】本题考查实验方案的设计与评价,侧重考查溴苯的制备实验,熟悉溴苯制备过程的原理及实验的基本操作是解本题的关键,题目难度不大。
A. 滴入液溴后,旋转铁丝没入液溴和苯的混合液,溴与铁迅速反应生成溴化铁,催化引发反应,故A正确;
B. HBr与均可被NaOH溶液吸收,无法证明该反应为取代反应,故B错误;
C. 反应结束后,向干燥管M中滴入饱和溶液,与和反应,溴苯密度比水大,故溶液的下层为无色油状液体,故C正确;
D. 干燥管N可防止倒吸,故D正确;
【答案】C
【解析】本题考查物质制备实验方案的设计与评价,涉及实验操作的顺序,题目难度一般。
A.装置制取HCl用到浓硫酸的吸水性,可吸收浓盐酸中的水分,且浓盐酸和浓硫酸混合时会放出大量热量,使浓盐酸中HCl挥发进后续装置,故A正确;
B.装置中的氯化钙具有良好的吸水性,可进一步吸收氯化氢气体中的水蒸气,起到干燥HCl气体的作用,故B正确;
C.氯化镁会在加热时水解,需要氯化氢抑制其水解,因此应先打开分液漏斗的旋塞,过一段时间后再点燃处酒精灯,故C错误;
D.由于氯化氢极易溶于水,直接与水接触会倒吸,故在水下加少量起到防倒吸的作用,故D正确。
【答案】
(1)锥形瓶;平衡体系压强,防止液体倒吸;
吸收溴蒸气;;
;温度太低造成生成的1,二溴乙烷凝固,导致试管d中长导管堵塞;

【解析】本题考查有机物的制备实验,为高频考点,把握有机物的性质、制备原理、实验装置的作用为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验技能及环境保护,题目难度不大。
制取1,二溴乙烷:发生装置a中乙烯利与过量NaOH固体反应制取乙烯,乙烯通过盛水的锥形瓶b装置,由于乙烯与液溴反应较快,可能发生倒吸,所以盛水的抽滤瓶装置中的长玻璃导管可平衡体系压强,防止倒吸,d中发生加成反应生成1,二溴乙烷,由于液溴易挥发,则d中冷水可冷却液溴、防止挥发,最后尾气处理装置e中NaOH溶液可吸收挥发出来的溴蒸气,防止污染,据此分析解答。
仪器b为锥形瓶,由于乙烯与液溴反应较快,可能发生倒吸,所以盛水的抽滤瓶装置中的长玻璃导管可平衡体系压强,防止液体倒吸;
溴蒸气是有毒气体,会污染空气,常用NaOH溶液吸收,离子方程式为;
试管d中乙烯与液溴发生加成反应生成1,二溴乙烷,方程式为,由于1,2二溴乙烷的熔点为,若用冰水冷却,则1,二溴乙烷凝固导致导气管堵塞;
乙烯利的物质的量乙烯利,50g乙烯利溶液完全转化为1,二溴乙烷时,由C原子守恒可知乙烯利,实际得到1,二溴乙烷的物质的量,乙烯利合成1,二溴乙烷的产率。 第43讲-安全瓶与防倒吸
一、知识重构
在化学实验中,在加热制气或对有毒有害气体进行尾气吸收时,经常遇到的问题就是倒吸现象。造成倒吸现象的主要原因是装置内外的压强差,当内部压强小于外部压强时,就可能会出现倒吸现象。倒吸现象常发生在气体与吸收液发生反应、气体在吸收液中溶解度比较大、容器冷却时的压强变化等状况。
在某些实验中,吸收液的倒吸会对实验产生不良的影响,如玻璃仪器的炸裂、反应试剂的污染等,因此在设计实验时必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施:
1、切断装置:
将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断,以防止液体倒吸。实验室中制取氧气、甲烷时,通常用排水法收集气体,当实验结束时,必须先从水槽中将导管拿出来,然后熄灭酒精灯。
2、设置防护装置:
①隔离式:导气管不伸入吸收液液面以下,可以起到防倒吸的作用。装置如图所示:
但如上图装置会有缺陷,对于污染性气体,可能会使有害气体扩散到空气中,造成污染,所以对此方法进行了改进:目前使用较多的是利用气体难溶于某些有机物的性质来进行隔离,比如对于NH3的吸收可以往烧杯中加CCl4和H2O,NH3不溶于CCl4,这样就不会造成局部压强瞬间减小,NH3以气泡的形式进入水中而达到被吸收。装置如下图所示:
②重力回流式:当装置内压强减小,吸收液上升到容器中,但由于容器的容积较大,可导致烧杯中液面下降,使容器口脱离液面,容器中的吸收液受自身重力作用又回流烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。装置如图所示:
③蓄液式:当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来,以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置又称安全瓶。
④平衡压强式:为防止反应体系中压强减少,引起吸收液的倒吸,可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置,起着自动调节系统内外压强差的作用,防止溶液的倒吸。
二、重温经典
1.(2024年湖北卷10)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是( )
A.碱石灰有利于NH3逸出
B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用P2O5
D.双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3=Li++[e(NH3)n]-
【答案】C
【解析】本题利用Li和液氨反应Li+nNH3=Li++[e(NH3)n]-制备[e(NH3)n]-;碱石灰可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶收集氨气并且可作为安全瓶起缓冲作用,产生较稳定的气流;过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成[e(NH3)n]-;最后的球形干燥管中可装P2O5,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入引起副反应。
【详解】
A.碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于NH3逸出,A正确;
B.锂片表面有Li2O,Li2O会阻碍Li和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B正确;
C.第一个干燥管目的是干燥氨气,P2O5为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用P2O5,而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用P2O5,C错误;
D.双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3=Li++[e(NH3)n]-,D正确;
故选C。
2.(2022年山东卷11)某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是( )
气体 液体 固体粉末
A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3
B Cl2 FeCl2溶液 Fe
C HCl Cu(NO3)2溶液 Cu
D NH3 H2O AgCl
【答案】A
【解析】
A.通入CO2气体依次发生反应CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,最终瓶中仍有白色晶体析出,不会得到澄清溶液,A项选;
B.通入Cl2,发生反应Cl2+2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2,最终Fe消失得到澄清溶液,B项不选;
C.通入HCl,在酸性条件下会表现强氧化性,发生离子反应:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,最终Cu消失得到澄清溶液,C项不选;
D.AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),通入NH3后,Ag+与NH3结合成[Ag(NH3)2]+,使溶解平衡正向移动,最终AgCl消失得到澄清溶液,D项不选;
3.(2024年山东卷19)利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持装置略)。
实验过程如下:
①加样,将a mg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3):c(KI)略小于1:5的KIO3碱性标准溶液,吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液,发生反应:KIO3+5KI+6HCl=3I2+6KCl +3H2O,使溶液显浅蓝色。
②燃烧:按一定流速通入O2,一段时间后,加热并使样品燃烧。
③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随SO2不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换,直至终点。
回答下列问题:
(2)装置B和C的作用是充分干燥O2,B中的试剂为_______。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图),目的是_______。
【答案】(2)①浓硫酸 ②防止倒吸
【解析】装置B和C的作用是充分干燥O2,浓硫酸具有吸水性,常用于干燥某些气体,因此B中的试剂为浓硫酸。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因为磨砂浮子的密度小于水,若球泡内水面上升,磨砂浮子也随之上升,磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上,从而防止倒吸。
4.(2023年山东卷19)三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃,易水解。实验室根据反应Si+3HClSiHCl3+H2,利用如下装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
(1)制备SiHCl3时进行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入HCl,一段时间后接通冷凝装置,加热开始反应。操作(ⅰ)为 ;判断制备反应结束的实验现象是 。图示装置存在的两处缺陷是 。
【答案】(1)组装仪器并检查装置气密性 管式炉中没有固体剩余,烧瓶中无液体滴下 C、D之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置
【解析】(1)制备SiHCl3时,组装好装置后,要先检查装置气密性,然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中,通入氯化氢气体,排出装置中的空气,一段时间后,接通冷凝装置,加热开始反应,当管式炉中没有固体剩余时,即硅粉完全反应,SiHCl3易水解,所以需要在C、D之间加一个干燥装置,防止D中的水蒸气进入装置C中,另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气,需要在D后面加处理氢气的装置。
5.(2022湖南卷15)
(2)Ⅰ中b仪器的作用是 ;Ⅲ中的试剂应选用 ;
【答案】防止倒吸 CuSO4溶液
【解析】氯化氢极易溶于水,装置II中b仪器的作用是:防止倒吸;装置II中氯化氢与BaS溶液反应生成H2S,H2S有毒,对环境有污染,装置III中盛放CuSO4溶液,用于吸收H2S;
6.(2022年辽宁卷15)H2O2作为绿色氧化剂应用广泛,氢醌法制备H2O2原理及装置如下:
(4)装置F的作用为___________。
【答案】防止外界水蒸气进入C中使催化剂中毒
【解析】H2O容易使Ni催化剂中毒,实验中需要保持C装置为无水环境,F的作用为防止外界水蒸气进入C中。
7.(2022年浙江1月30)某兴趣小组用四水醋酸锰[(CH3COO)2Mn·4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)为原料制备无水二氯化锰,按如图流程开展了实验(夹持仪器已省略):
(3)步骤Ⅲ:下列操作中正确的是________。
A.用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上
B.用倾析法转移溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀
C.用乙醇作为洗涤剂,在洗涤沉淀时,关小水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀物
D.洗涤结束后,将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作
(4)②图2装置中U形管内NaOH固体的作用是________。
【答案】(3)BD (4)②防止可能产生的酸性气体进入抽气泵;防止外部水气进入样品
【解析】由于可能混有酸性气体且无水二氯化锰极易吸水潮解,因此图2装置中U形管内NaOH固体的作用是防止可能产生的酸性气体进入抽气泵,同时防止外部水气进入样品。
8.无患子皂苷是化妆品及生物洗涤剂的良好原料。从无患子果皮中提取无患子皂苷的实验步骤如下:
步骤1:连接如图Ⅰ所示的装置(固定及加热类仪器省略),将20 g无患子果皮置于索氏提取管中,圆底烧瓶中加入一定量80%的酒精,保持在90 ℃加热4小时。
步骤2:将图Ⅰ装置中的提取液减压过滤,除去无患子果皮残渣。并将所得滤液蒸馏,乙醇完全蒸出后得到固体粗提物。
步骤3:用正丁醇反复萃取固体粗提物,合并萃取液,并将所得萃取液蒸馏,正丁醇完全蒸出后得到固体无患子皂苷样品。
步骤4:将无患子皂苷样品真空干燥。
(2)图Ⅱ所示的减压过滤装置存在的问题是________________、________________。若过滤时发现有大量滤渣掉落,可能的原因是____________________________________。
【答案】(2)布氏漏斗下端的斜切面应正对支管 安全瓶中导管应左短右长 滤纸损坏(或滤纸未贴紧漏斗底部)
9.(2023·河北邢台高三模拟)Na2S2O3是重要的化学试剂,遇高温分解,与酸发生反应。实验室可通过如图所示装置制备Na2S2O3。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为________________。
(2)下列关于装置B的作用叙述错误的是________(填字母)。
a.通过观察气泡可控制SO2气流速率
b.防止发生倒吸
c.通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞
(3)装置D的作用是________________________。
【答案】(1)蒸馏烧瓶 (2)b (3)作安全瓶,起防倒吸的作用
【解析】实验装置图可知,70%硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫,装置B用于控制二氧化硫的气流速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞;装置C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共热反应制备硫代硫酸钠,装置D为空载仪器,;装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫,防止污染空气。
10.(2022年安徽芜湖·三模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸易分解。某学习小组用如图装置模拟古法制硫酸,同时利用生成的SO2气体制备硫代硫酸钠。
此实验中装置D的作用与目的为________。
【答案】吸收残余的SO2,防止倒吸
【解析】此实验防止倒吸的原因为:D为二氧化硫的尾气吸收装置,则D中的溶液应为碱性溶液或水,则二氧化硫会与D中的溶液反应,气体体积减少,会使D中的液体倒流回C中与C中制取硫代硫酸钠的反应物发生反应,使硫代硫酸钠的产率降低。
11.(2022年河南郑州·三模)某同学查阅资料得知,在无水三氯化铝的催化作用下,利用乙醇制备乙烯的反应温度为120℃。反应装置如下图所示:
此实验装置D中球型干燥管的作用为________。
【答案】防倒吸
【解析】此实验需要防倒吸的原因:实验中多余的乙烯与D中的溴的四氯化碳溶液发生加成反应,体积减少,会引发倒吸,会使溴的四氯化碳溶液倒吸进入集满乙烯的C中,与收集到的乙烯反应,造成产品的损失。
12.(2022年上海·卢湾高级中学模拟预测)以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、SiO2少量Fe2O3)为原料均能制备CuSO4 5H2O晶体。取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中,在搅拌下加热反应并通入空气,待产生大量的黑色沉淀时停止反应,趁热过滤、洗涤,得到CuO固体;所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作,得到CuSO4 5H2O晶体。
此实验装置X的作用为________。
【答案】安全瓶,防倒吸
【解析】此实验防倒吸的原因;实验中有氨气生成,氨气极易溶于水,易产生倒吸,此装置可以使倒吸进入的溶液储存于X中,防止进入三颈烧瓶底部,所以装置图中装置X的作用是防止倒吸。
13.(2022年安徽马鞍山二模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂,可用ClO2为原料制取,装置如图。请回答下列问题:

已知:①饱和NaClO2溶液中析出的晶体成分与温度的关系如下表所示:
温度/℃ <38 38~60 >60
晶体成分 NaClO2·3H2O NaClO2 NaClO2分解成NaClO3和NaCl
②ClO2极易溶于水,不与水反应,沸点11℃。
此实验中共有三处防倒吸装置,分别为________________。
此实验中安全瓶防倒吸的目的为__________________________。
【答案】两个倒立式漏斗以及安全瓶;产生的二氧化氯极易溶于水,防止装置b中的NaOH倒流回装有氯酸钠,亚硫酸钠以及浓硫酸的发生装置中,与其发生反应造成最终产物的减少。
14.用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO3。在实验室中模拟这一过程的装置如下:(CO由甲酸脱水制得)
装置Ⅱ的作用是________________________。
相应的现象是________________________________。
【答案】作用①平衡压强,防倒吸;②防堵塞
现象①长颈漏斗末端冒出气泡;②长颈漏斗液面上升
三、模型建构
【思考一】实验过程中哪些情况容易发生仪器炸裂?
液体倒吸进入正在加热的试管或者仪器内压强过大
【思考二】什么时候需要防倒吸装置?
当气压减少过快(气体分子迅速减小,温度下降过快)时需要考虑安装防倒吸装置。
【思考三】什么原因会导致仪器内压强过大?如何解决?
气体产生速度过快或者固体(易升华的物质、气体流经固体粉末等)堵住进出口
【思考四】实验尾气应该怎么处理
四、名师导学
该考点的命题方向是通过设置实验情景或直接询问的方式,让考生选择或画出装置中的防倒吸装置,题型有操作题、选择题、填空题和实验探究题,是高考化学实验考查的重点和热点。

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