第44讲-装置气密性的检查和量气装置的应用(课件 练习(含解析) 学案)2025届高中化学一轮复习

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第44讲-装置气密性的检查和量气装置的应用(课件 练习(含解析) 学案)2025届高中化学一轮复习

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第44讲-装置气密性的检查
和量气装置的应用
2025:基于主题教学的高考化学专题复习系列讲座
2025
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2025
知识重构
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一.原理:
通常是改变装置内气体的温度或体积从而造成装置不同部位的气体压强差,并产生某种明显的现象来判断装置的气密性。
二.基本方法:
1.加热法:通过升高温度增大内部压强。
2.液差法(注水法):通过注入水缩小气体体积增大压强。
3.气压法(充气或抽气法):通过增加或减少装置内气体的量增大或减小压强。
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三.基本步骤:
1.密封操作—设计一段密闭的体系。
2. 变压操作—加热、注水、抽充气体等。
3. 现象—气泡、水柱等。
4. 结论。
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(1)
将导气管插入水槽的水面下,用双手捂住试管,若导管口有气泡产生,松开手后,导管内形成一段水柱,说明该装置的气密性良好(或用酒精灯微热法)。
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(2)
关闭止水夹,向长颈漏斗中加水,直到长颈漏斗与试管出现液面差,静置,若该液面差稳定不变,说明该装置的气密性良好。
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(3)
关闭分液漏斗上、下活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞能回到原来的位置,表明装置的气密性良好。
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(4)
关闭分液漏斗上、下活塞,把导气管放入水中,给圆底烧瓶加热(用手掌捂住或用热毛巾裹住仪器外壁),导管口有气泡冒出,停止加热,一段时间,一段时间后导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好。
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(5)
用双手捂住(或用酒精灯微热)试管,加热一段时间,B瓶中的水进入量筒,停止加热,量筒C中导管里形成一段水柱,说明该装置的气密性良好。
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(6)
向乙管中注入适量水,使乙管液面高于甲管液面。静置片刻,若液面保持不变,表明装置该装置气密性良好,反之装置漏气。
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(7)启普发生器气密性检查的方法
方法:如图所示。关闭导气管活塞,从球形漏斗上口注入水,待球形漏斗下口完全
浸没于水中后,继续加入适量水到球形漏斗球体高度约1/2处,做好水位记号静置
几分钟,水位不下降的说明该装置的气密性良好,水位下降的说明装置漏气。

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(8)检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。
方法1:同启普发生器,若颈中形成水柱,静置数分钟颈中液柱不下降,
说明气密性良好,否则说明有漏气现象。
方法2:向导管口吹气,长漏斗颈端是否有水柱上升用橡皮管夹夹紧橡皮管,
静置片刻,观察长颈漏斗颈端的水柱是否下落,若吹气时有水柱上升,
夹紧橡皮管后水柱不下落,说明气密性良好。
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(9)如下图所示为制取氯气的实验装置:盛放药品前,怎样检验此装置的气密性?
方法:向B、D中加水使导管口浸没在水面下,关闭分液漏斗活塞,打开活塞K,微热A中的圆底烧瓶,D中导管有气泡冒出;停止加热,关闭活塞K片刻后,D中导管倒吸入一段水柱,B中没入液面的导管口会产生气泡。有这些现象说明气密性良好。
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(10)如何检查下面装置的气密性?
分析:较复杂的实验装置,一次性检查效果不好,可以分段检查气密性。如用止水夹夹住b、c装置间的导管的橡皮管,并关闭分液漏用酒精灯在a装置下微热,若b装置中的导管产生一段水柱,表明止水夹前面的装置气密性良好。再在c处的锥形瓶中用酒精灯微热,若e处出现气泡,停止微热,插在e处液面下的导管产生一段液柱,表明这部分装置的气密性良好。
(1)形成密闭系统:(加水液封或关闭活塞、夹好止水夹)
(2)操作方法: (增大或减小体系内的压强)
(3)实验现象:(出现液面差,并保持稳定)
(4)结论:(则气密性良好或不好)
装置气密性检验规范的书写格式:
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1.(2023·全国乙卷)
元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先 ,而后将已称重的U型管c、d与石英管连接,检查 。依次点燃煤气灯 ,进行实验。
通入一定的O2 装置气密性 b、a
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2.(2023年·山东)
三氯甲硅烷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,易水解。实验室根据反应,利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
制备时进行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入,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 。
检查装置气密性 当管式炉中没有固体剩余时 C、D之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置
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3.(2021·福建)
NaNO2溶液和 NH4Cl溶液可发生反应: 。为探究反应速率与的关系,利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
检验装置气密性的方法:关闭止水夹K,_______。
通过分液漏斗往A中加水,一段时间后水难以滴入,则气密性良好
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4.(2014·山东)
工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若          ,则整个装置气密性良好。
液柱高度保持不变
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5.(2021·福建宁德市·高三三模)
利用如图装置进行Cl2制备及其化学性质的探究。下列说法错误的是
A.拉动a或b的活塞,可检查装置气密性
B.c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为6:1
C.c中产生Cl2后,d褪色的原因是次氯酸具有漂白性
D.性质实验结束后,加入b中溶液除去多余的Cl2,溶液由红色变为无色
B
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【答案】B
【分析】
c中反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,d中先发生:Cl2+H2O=HCl+HClO,实验结束后:加入b中溶液除去多余的Cl2,Cl2+2NaOH=H2O+NaCl+NaClO。
【解析】
A. 拉动a或b的活塞,松开后看活塞能否恢复到原位,可检查装置气密性,故A正确;
B. 由KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,化合价升高的氯与化合价降低的氯比为5:1,c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为5:1,故B错误;
C. c中产生Cl2后,Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有强氧化性、漂白性,d褪色的原因是次氯酸具有漂白性,故C正确;
D. 性质实验结束后,加入b中溶液除去多余的Cl2,Cl2+2NaOH=H2O+NaCl+NaClO,碱性变弱,溶液由红色变为无色,故D正确;
故选B。
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6.(2020年宁波镇海中学高三模拟)
下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
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7.制备氮化镁的装置示意图如下:
检查装置气密性的方法是 ___________________________________________________
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8.(2022·福建·二模)
三聚氯氰( )是许多农药、活性染料和荧光增白剂的重要原料,实验室可用
如图所示 装置制备(部分装置省略)。
检查装置B的气密性操作为___________。
向装置B中加水至浸没两根长导管,K2关闭,K1打开,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好
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9.(2022·湖南·高三阶段练习)
硫代硫酸钠(Na2S2O3)广泛用于电镀、鞣制皮革、棉织品漂白后的脱氯剂等。某实验小组的同学用如图装置来制取硫代硫酸钠。已知硫代硫酸钠晶体在中性或碱性溶液中较稳定,酸性溶液中产生浑浊。
检查A装置气密性的方法是____。
方法一:关闭K2,先打开分压漏斗瓶塞再打开K1,然后向分液漏斗中加水,若水不能顺利流下,则装置气密性良好,否则装置气密性不好
方法二:关闭K1,将A装置导管末端接入盛水烧杯中,手捂(微热)烧瓶,若导管口有气泡产生,手拿开(停止加热)后,导管内形成一段稳定水柱,则A装置气密性好
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10.(2022·云南昭通·高三期末)
硫代硫酸钠又名大苏打,为氰化物的解毒剂。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如图所示装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
装置B有多重作用,其一可以用于整套装置气密性检查,请写出操作及现象:__________________________________________
仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好
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11.(2021·天津·耀华中学高三阶段练习)
氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种重要的化工原料,可用作化学肥料、灭火剂洗涤剂等。某化学兴趣小组用以下装置制取氨基甲酸铵。
检查装置1气密性的操作是______
关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至长颈漏斗中液面高于试管中液面,静置一段时间,观察液面高度差是否变化
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12.(2021·河北·石家庄二中高三阶段练习)
实验表明,将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合有蓝绿色沉淀生成。为了探究该沉淀的化学成分(假设为单一成分,且不含结晶水),某同学设计如下实验。回答下列问题:
检查上述虚线框内装置气密性的实验操作:连接好装置后,关闭K,___________。
该实验用到了酒精灯,所以可以加热使装置内气体膨胀来检验气密性,具体操作为:在C中加入少量水,浸没长导管口,用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后,C中导管内形成水柱,则证明装置的气密性良好;
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13.(2020·天津·高考真题)
为测定CuSO4溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:
实验步骤:
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待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录
⑦处理数据
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(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是 (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
(8)Zn粉质量为a g,若测得H2体积为b mL,已知实验条件下,已知实验条件下
ρ(H2)=dg L-1,则c(CuSO4)_____________mol·L 1(列出计算表达式)。
(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,则测得c(CuSO4) (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
b
偏高
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(7)气体的体积受温度和压强的影响较大,气体的质量不随温度和压强的变化而改变,密度也受温度和压强的影响,步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是气体密度受温度影响;反应热不受温度的影响,只与反应物和生成物自身的能量有关,不随温度压强而改变;反应速率受温度影响,温度越高,反应速率越快,步骤⑥需保证体系恢复到室温与反应速率无关;
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(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,得到氢气的体积偏小,与硫酸反应的锌的质量偏小,与硫酸铜反应的锌的质量偏大,则测得c(CuSO4)偏高;
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定量实验 测定 Ca 和CaH2 混合物中CaH2 的质量分数。
(1)取 m1 g 样品与水完全反应,利用如图装置测定生成的气体体积时,在________进行收集(填字母)。
A. 刚开始有气泡时
B. 气泡连续均匀时
C. 气体经过验纯后
A
【解析】测定生成的气体体积时必须从实验开始就收集,因为反应后锥形瓶会残留氢气,与原来的空气体积抵消。
14.2015·安徽省江南十校期末联考
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(2) 如果装置气密性良好,操作正确,乙同学认为:由于液体加入,导致气体的体积测定偏大,则计算出氢化钙的质量分数_______ (填“偏高”“偏低”“无影响”)。
偏高
【解析】因液体的加入而使锥形瓶内的气体排出,使收集的气体体积增大,则 CaH2 质量偏高。
14.2015·安徽省江南十校期末联考
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15.为测定镁铝合金中铝的含量,设计如下图所示的实验:
读数前调平B、C装置液面的方法是________________________,其目的是_____________。
若拆去实验中导管a,则测得气体体积____________
填“偏大”“偏小”或“无影响”

上下缓慢移动量气管C;使B内的气压等于外界大气压
偏大
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读数前调平B、C装置液面的方法是上下缓慢移动量气管C,其目的是使B内的气压等于外界大气压,减小测定误差;
若拆去实验中导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大。
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检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
(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
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(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。
高于
液面位置保持不变
高于
位置保持不变
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(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。
一段时间后,水柱的水位不
会下降
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(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
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装置气密性的检查方法与答题规范
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
简答题应注意答题规范,对装置气密性的检查可按如下文字进行答题:
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。
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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。
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”。
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1.用左图中的简易装置可以进行气体的发生和收集.
(1)实验前应如何检查该装置的气密性
连接好装置,将导管口浸入水槽中,用手捂热试管,若导管口有气泡冒出,松开手后,导管中形成一段稳定水柱,说明装置气密性良好。
1连接装置
2使装置形成密封体系
3通过操作形成压强差
4根据现象得出结论
考纲要求:掌握装置气密性检验的基本操作,能准确描述气密性检验的步骤及方法
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气密性检查答题模板
2.某试验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是______________________________________________________________
关闭活塞K,向A试管中加水浸没导管口,用酒精灯微热硬质玻璃管,导管口有气泡冒出,停止加热后,导管中形成一段稳定水柱,说明装置气密性良好。
2使装置形成密封体系
3通过操作形成压强差
4根据现象得出结论
1连接装置
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气密性检查答题模板
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3.工业上测量 SO2、N2、O2 混合气体中 SO2 含量的装置如右图;反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2 和 I2 发生的反应为( N2、O2 不与 I2 反应):SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于     的体积(填写气体的分子式)。
【解析】混合气体进入反应管中,其中 SO2 与 I2 发生反应:SO2+I2+2H2O = H2SO4+2HI 不产生气体,剩余的气体仅有 N2 和 O2 ,量器管内增加的水的体积等于 N2 和 O2 的总体积。
N2、O2 
量气装置答题模板
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(2)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,则测得的 SO2 含量 _____________(选填:偏高,偏低,不受影响)。
偏低
【解析】根据反应:SO2+I2+2H2O = H2SO4+2HI 可求出吸收的 SO2 体积:V(SO2 )=Vm× n( I2 ),SO2 的体积百分含量 φ( SO2 ) = ,式中V((SO2 )的量是由 n( I2 )决定的,而没有及时停止通气就会使得 V(混合气体)增大,所以 SO2 的体积百分含量偏低。
量气装置答题模板
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4.在室温和大气压强下,用图示的装置进行实验,测得 a g 含 CaC2 90% 的样品与水完全反应产生的气体体积为 b L。现欲在相同条件下,测定某电石试样中 CaC2 的质量分数。
(1)若反应刚结束时,观察到的实验现象如图所示,这时不能立即取出导气管,理由是 _______________________________________。
因为装置内气体的温度没有恢复到室温,气体压强还不等于大气压强
【解析】由于 CaC2 和 H2O 的反应为剧烈的放热反应,故在没有恢复到室温,内部气体压强不等于大气压,故不能取出导气管。
量气装置答题模板
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(2)本实验中测量气体体积时应注意的事项是
待装置内气体的温度恢复到室温后,调节量筒使其内外液面持平,
读数时视线要与凹液面的最低点相平。
【解析】解答该量器装置读数时的答题模板:
① 将××××恢复至室温 。
② 调节××× 两端液面相平。
③ 视线与××× 在同一水平线上 。
量气装置答题模板装置气密性的检查和量气装置的应用
1.下列装置可以用于相应实验的是
A B C D
制备 分离乙醇和乙酸 验证酸性 测量体积
2.下列关于甲、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:可用来证明亚硫酸的酸性比硅酸强
B. 乙装置:橡皮管的作用是能使水顺利流下
C. 丙装置:用图示的方法不能检查此装置的气密性
D. 丁装置:可在瓶中先装入某种液体收集氯气
3.下列实验操作能达到目的的是
A. B.
C. D.
4.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:橡皮管的作用是能使水顺利流下
C. 丙装置:用图示的方法不能检查此装置的气密性
D. 丁装置:先从口进气集满二氧化碳,再从口进气,可收集氢气
5.以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是
蒸馏时。先点燃酒精灯,再通冷凝水
蒸馏时先加热,再加沸石
实验室制取某气体时,先检查装置气密性后装药品
还原CuO实验时,先检验气体纯度后点燃酒精灯加热
分液时,先倒出上层液体,再放出下层液体
分液时,先打开分液漏斗上口的塞子,后打开分液漏斗的旋塞。
A. B. C. D.
6.如图所示,下列装置用于实验室制备氨气并配制银氨溶液,不能达到实验目的的是
A. 检查气密性 B. 制备氨气
C. 吸收氨尾气 D. 配制银氨溶液
7.利用下列装置夹持装置略进行实验,能达到实验目的的是
A. 关闭止水夹后,打开旋塞后液体不滴落,证明装置气密性好
B. 石油分馏实验中,用该冷凝管分离各种有机物
C. 制备沉淀,并较长时间观察沉淀的颜色
D. 苯萃取碘水中,分出水层后的操作
8.利用下列装置夹持装置略进行实验,能达到实验目的的是
A. 关闭止水夹后,打开旋塞后液体不滴落,证明装置气密性好
B. 石油分馏实验中,用该冷凝管分离各种有机物
C. 制备沉淀,并较长时间观察沉淀的颜色
D. 苯萃取碘水中,分出水层后的操作
9.某小组用如下装置测定 、的 与稍过量的锌粒反应的速率,当针筒活塞到达刻度 时,用时为 。下列说法正确的是
A. 固定针筒活塞,用分液漏斗向锥形瓶中注入 水,可检验装置的气密性
B. 可将图中“分液漏斗”换为“长颈漏斗”,也不影响实验测定
C. 用气体体积表示产生 H2速率,
D. 若改用 、的 ,则产生速率更快,且不影响最终得到 总量
10.下列实验中,所选装置或仪器不合理的是
A.检查装置的气密性 B.吸收含的尾气 C.分离出用制取后剩余的 D.量取溶液
A. A B. B C. C D. D
11.下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是
A. 对装置,双手移去后,导管中水面高于烧杯内水面
B. 对装置,长颈漏斗内液面高度保持不变
C. 对装置,长导管内水柱高度保持不变
D. 对装置,上下移动a管,a、b两端液面一直相平
12.下图中图至图有关实验原理、装置、操作或结论的描述中,错误的是部分夹持仪器未画出
A. 装置是检查装置气密性
B. 装置用来制取、检验的漂白性
C. 装置用来分离与KI溶液反应生成的碘
D. 装置用来实验室制取少量氨气
13.下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述中,不正确的是
A. 利用图1方法检验装置的气密性
B. 利用图2制备并能较长时间观察其颜色
C. 利用图3可用于锌粒与稀硝酸反应制备氢气
D. 利用图4装置,在处分别加入浓盐酸、高锰酸钾、硫化钠溶液,可以比较氯、硫元素的非金属性强弱
14.是重要的供氢剂,遇水或酸能引起燃烧。利用下列装置制备氢化钙固体提供的实验仪器不得重复使用。下列说法正确的是
A. 使用装置的优点是可以随开随用,随关随停
B. 仪器接口的连接顺序为
C. 实验时应该先加热装置,然后打开装置中a口附近活塞
D. 装置的主要作用是为了防止空气中的、进入装置中
15.下列装置或操作不能达到实验目的的是
A. B.
C. D.
16.夹紧以下装置中的弹簧夹并进行相关操作。下列情形中,表明相应装置漏气的是
A. 装置中,用手捂住试管,烧杯中出现气泡,手放开后,导管中形成一段稳定的水柱
B. 装置中,向长颈漏斗中加一定量水,并形成水柱,随后水柱下降至与瓶中液面相平
C. 装置中,双手捂住烧瓶,导管中形成一段稳定的水柱,双手放开后,水柱慢慢回落
D. 装置中,将a管向上提至一定高度,a、b两管之间水面形成稳定的高度差
17.金属Ni对H2有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应,将块状Ni转化成多孔型雷尼Ni后,其催化活性显著提高。
已知:①雷尼Ni暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
某实验小组制备雷尼Ni并探究其催化氢化性能的实验如下:
步骤1:雷尼的制备
步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存H2和监测反应过程。
回答下列问题:
(1)操作(a)中,反应的离子方程式是 ;
(2)操作(d)中,判断雷尼被水洗净的方法是 ;
(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是___________;
A.丙酮 B.四氯化碳 C.乙醇 D.正己烷
(4)向集气管中充入时,三通阀的孔路位置如下图所示:发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为 ;
(5)仪器M的名称是 ;
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目的是 ;
(7)如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是 ;
(8)判断氢化反应完全的现象是 。
18.三氧化硫是一种强氧化剂,熔点为,沸点为,在可升华。某合作学习小组的同学设计实验制备少量。回答下列问题:
甲组同学用图所示装置制备少量。
盛有冰盐水烧杯的作用是________。
烧瓶中发生反应的化学方程式为________;烧杯中最后所含的盐为________填化学式。
乙组同学用图装置制备少量,反应原理为。
装入药品后检验该装置气密性的方法是________。
球泡的作用是________,实验过程中反应器中观察到的现象是________。
第44讲-装置气密性的检查和量气装置的应用答案及解析

1. 【答案】D
【解析】A.Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A错误;
B.乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B错误;
C.二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C错误;
D.测量氧气体积时,装置选择量气筒,测量时要恢复到室温,量气筒和水准管两边液面高度相等时,氧气排开水的体积与氧气的体积相等,即可用如图装置测量氧气的体积,D正确;
2.【答案】C
【解析】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、气密性检验、气体的收集、酸性比较为解答的关键,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。
A.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,可用来证明亚硫酸的酸性比硅酸强,故A正确;
B.橡皮管可使烧瓶和分液漏斗内压强相同,水能顺利流下,故B正确;
C.向乙管中加水,若图中甲、乙管形成液面差,则装置不漏气,用图示的方法能检查此装置的气密性,故C错误;
D.氯气在饱和食盐水中溶解度很小,所以可在瓶中先装满饱和食盐水,短管进气、长管出溶液的排液法收集氯气,故D正确。
故选C。
3.【答案】D
【解析】本题考查较为综合,涉及物质的分离提纯、蒸发的操作、气密性的检查以及排水法测量气体的体积等知识,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查,注意把握实验操作的严密性和可行性的评价,难度不大。
A.碘能溶于酒精中,不能用分液的方法分离,A错误;
B.蒸发时蒸发皿不需垫上石棉网,B错误;
C.检测装置气密性时,应先在锥形瓶中加水至淹没长颈漏斗下端,C错误;
D.用排水法读取气体体积时,量筒内外液面要相平,D正确。
故选D。
4.【答案】C
【解析】发生强酸制取弱酸的反应,生成硅酸沉淀,则碳酸的酸性大于硅酸的酸性,故A正确; B.橡皮管可将下方的压强转移到水的上方,则能使水顺利流下,故B正确;
C.加水观察甲、乙中液面,可检验气密性,即图中装置利用液差法可检验气密性,故C错误; D.导管长进短出可收集密度比空气密度大的气体,短导管进气可收集密度比空气密度小的气体,则从口进气集满二氧化碳,再从口进气,可收集氢气,故D正确;
故选:C。
5.【答案】D
【解析】蒸馏时,应先通冷水,防止馏分挥发,再点燃酒精灯加热,故错误;
蒸馏时,沸石一定要先加,如果加热后发现沸石未加,则需停止加热且待冷却后再补加,否则会引起暴沸,故错误; 实验室制取气体时,要先检查装置的气密性,后加入试剂进行反应,以防装置漏气影响实验结果,故正确; 点燃可燃性气体如、CO等时,为防止爆炸要验纯后点燃,所以还原CuO实验时,先检验气体纯度后点燃酒精灯,故正确; 分液时,先放出下层溶液,再倒出上层溶液,顺序不能颠倒,故错误;
分液时,先打开分液漏斗上口塞子,后旋开分液漏斗活塞,以便与内外气压相通,液体顺利流下,故正确; 故选:D。
蒸馏时,应先通冷水,防止馏分挥发;
蒸馏时,沸石一定要先加;
凡是有气体参加或产生的实验,实验前一定要检查装置的气密性,以防装置漏气影响实验结果;
点燃可燃性气体是为防止爆炸要验纯;
分液时,先放出下层溶液,再倒出上层溶液;
分液时,先打开分液漏斗上口塞子,后旋开分液漏斗活塞;
本题考查常见仪器的使用,难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
6.【答案】B
【解析】应使用与的混合物加热制备。故选B。
7.【答案】C
【解析】本题考查了实验方案的设计与评价,掌握实验的基本原理及元素及其化合物知识为解题的关键,试题难度中等。
A.该装置有橡皮管平衡分液漏斗内和蒸馏烧瓶内的压强,不论气密性是否完好,液体均可顺利流下, A错误;
B.蒸馏操作应用直形冷凝管,B错误;
C.用NaOH与溶液反应制取氢氧化亚铁时,为了防止生成的氢氧化亚铁被氧化,可以用植物油隔绝空气并将胶头滴管插入落液中,C正确
D.由于苯的密度比水的小,含的苯溶液应该在上层,故含的苯溶液应从上口倒出,而不是从下口放出,D错误。
8.【答案】C
【解析】本题考查化学实验方案的评价,为高考常见题型,把握物质的性质、气密性检验、物质的分离提纯、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。
A.由于有橡皮管连接分液漏斗与烧瓶,则关闭止水夹后,打开旋塞,液体正常滴落,不能判断装置的气密性,故A错误;
B.应使用直形冷凝管,故B错误;
C.制备沉淀,植物油隔绝空气可较长时间观察沉淀的颜色,故C正确;
D.苯萃取碘水中,因苯的密度小于水,碘的苯溶液在上层,应由上口倒出,故D错误。
9.【答案】A
【解析】本题考查实验操作以及浓度对反应速率的影响,难度不大,属于基础题型,明确物质的性质即可解答。
A.固定针筒活塞,用分液漏斗向锥形瓶中注入水,如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱,则气密性良好,反之气密性差,故A正确;
B.长颈漏斗无法形成封闭体系,故B错误;
C.该反应放热,气体受热膨胀,应该用恢复至原温度时氢气的体积进行计算,故C错误;
D.浓硫酸与锌反应,生成的不是氢气,故D错误。
10.【答案】D
【解析】本题主要考查有关实验装置的应用,侧重考查学生对实验装置的选择的理解。
A.利用压强的原理检查装置的气密性,A项不符合题意;
B.为了防止氯气溶于NaOH溶液时发生倒吸,导管末端可连接一个干燥管,B项不符合题意;
C.不溶于水,可用过滤的方法分离,C项不符合题意;
D.不能用酸式滴定管量取碱液,D项符合题意。
11.【答案】D
12.【答案】C
【解析】本题考查实验方案的评价,明确气体的制取实验、混合物的分离方法等,侧重实验操作和实验原理节的考查,注意实验方案的操作性和可行性分析。
A.利用压强差原理检验气密性,关闭止水夹,如长颈漏斗颈形成一段水柱,如液面不变化,可说明气密性良好,故A正确;
B.Cu与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫能使品红褪色,图中固液加热装置能实现,故B正确;
C.与KI溶液反应生成的碘,应萃取后分液,而不能利用过滤法来分离碘,故C错误;
D.和反应制备氨气,制备装置、收集装置均正确,故D正确。
13.【答案】C
【解析】本题主要考查了实验装置的合理性问题,明确实验目的和反应原理是解题关键,难度一般。
A.利用图1方法可以检验装置的气密性,一旦形成液面差且长时间不变,可证明气密性良好,故A正确;
B.利用图2制备并能较长时间观察其颜色,因为该装置通过电解制得亚铁离子且隔绝了空气,故B正确;
C.锌粒与稀硝酸反应不会产生氢气,生成的应是NO,故C错误;
D.利用图4装置,在处分别加入浓盐酸、高锰酸钾、硫化钠溶液,可以比较氯、硫元素的非金属性强弱,是利用氯气把硫离子氧化的原理,故D正确。
故选C。
14.【答案】A
【解析】
本题主要考查的是物质的制备,意在考查学生的实验分析能力,理解实验的原理是解题的关键。注意氢化钙的性质对仪器连接顺序的决定性作用。
A.装置为启普发生器,优点是可以随开随用,随关随停,A正确;
B.装置中产生的会混有氯化氢、水蒸气,通过装置可以除去这两种杂质,所以仪器接口的连接顺序为或,B错误;
C.为了防止金属钙与空气中的物质发生反应,需要在加热前通入氢气排尽装置硬质玻璃管中的空气,C错误;
D.装置的作用是除去氢气中混有的氯化氢、水蒸气,D错误。
15.【答案】B
【解析】本题主要考查的是化学实验方案的评价,意在考查学生的实验分析能力,解题的关键是理解实验装置的实验原理。
A.该实验通过四氯化碳层先变紫色,然后上层液体变黄色,可以证明氧化性:,故A正确;
B.无法使生成的硫酸亚铁溶液与NaOH溶液混合,不能制取到,故B错误;
C.通过“U”形管中液体左高右低可以说明铁生锈时空气参加了反应,故C正确;
D.向最右侧玻璃管中加水,左右两管形成液面差,若一段时间内液面差不变,说明气密性良好,故D正确。
故选B。
16.【答案】B
【解析】本题主要考查了装置气密性的检查的相关知识,较为基础,难度不大,注意基础知识的掌握。
A.装置中,用手捂住试管,温度升高,试管内气体压强增大,烧杯中出现气泡,手放开后,温度降低,试管内气体压强小于外界大气压,所以导管中形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好,故A不符合题意;
B.装置中,向长颈漏斗中加一定量水,并形成水柱,随后水柱下降至与瓶中液面相平,不能形成稳定的水柱,说明装置漏气,故B符合题意;
C.装置中,双手捂住烧瓶,温度升高,烧瓶内气体压强增大,导管中形成一段稳定的水柱,双手放开后,温度降低,烧瓶内气体压强小于外界大气压,水柱慢慢回落,说明装置气密性良好,故C不符合题意;
D.装置中,将a管向上提至一定高度,气体压强不再变化,所以a、b两管之间水面能形成稳定的高度差,说明装置气密性良好,故D不符合题意。
17.【答案】(1)2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(2)取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗涤干净
(3)C
(4)B
(5)恒压滴液漏斗
(6)排除装置中的空气
(7)若将导管插入液面下,雷尼Ni吸附过多氢气,可能将苯环的结构给还原。
(8)集气管中液面不再改变
【解析】(1)铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑;
(2)由于水洗之前是用碱洗,此时溶液显碱性,故可以用酸碱指示剂来判断是否洗净,具体方法为,取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗涤干净;
(3)根据题给信息可知,邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行,在丙酮,四氯化碳,乙醇,正己烷中极性较强的为乙醇,故选C;
(4)向集气管中充入H2 时,氢气从左侧进入,向下进入集气管,则当由集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管,向右进入装置Ⅱ,应该选B,而装置C方式中左侧会漏气,不符合题意,故选B;
(5)由图可知,仪器M的名称是恒压滴液漏斗;
(6)反应前向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目的是排除装置中的空气;
(7)如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,雷尼Ni吸附过多氢气,可能将苯环的结构给还原;
(8)反应完成后,氢气不再被消耗,则集气管中液面不再改变。
18.【答案】将SO3蒸气冷却为固体
或Na2SO3和
将反应器微热,广口瓶导管口有气泡逸出,停止加热,液体上升形成一段液柱
防止倒吸 红棕色气体逐渐消失并产生白烟
【解析】本题考察同学们对于高中化学常见气体的制备的实验设计能力,要求同学们对于需要制备的气体的理化性质要很熟悉。
由于题干中告诉我们三氧化硫的熔点在16摄氏度左右,沸点低,故冰盐水烧杯的作用便是将反应生成的三氧化硫气体冷凝为固体;烧杯中发生的反应为;
一般检查装置的气密性用液位差法,即将反应器微热,广口瓶导管口有气泡逸出,停止加热,液体上升形成一段液柱且液柱不消失;球泡的作用一般都是为了防止液体倒吸现象的发生;实验过程中反应容器中会看到红棕色气体逐渐消失并产生白烟,即二氧化氮为红棕色气体,白烟为三氧化硫固体颗粒。第44讲-装置气密性的检查和量气装置的应用
知识重构
1.原理:
通常是改变装置内气体的温度或体积从而造成装置不同部位的气体压强差,并产生某种明显的现象来判断装置的气密性。
2.基本方法:
①加热法:通过升高温度增大内部压强。
②液差法(注水法):通过注入水缩小气体体积增大压强。
③气压法(充气或抽气法):通过增加或减少装置内气体的量增大或减小压强。
3.基本步骤:
①密封操作—设计一段密闭的体系。
②变压操作—加热、注水、抽充气体等。
③现象—气泡、水柱等。
④结论。
4.各类装置气密性检查方法:

将导气管插入水槽的水面下,用双手捂住试管,若导管口有气泡产生,松开手后,导管内形成一段水柱,说明该装置的气密性良好(或用酒精灯微热法)。

关闭止水夹,向长颈漏斗中加水,直到长颈漏斗与试管出现液面差,静置,若该液面差稳定不变,说明该装置的气密性良好。

关闭分液漏斗上、下活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞能回到原来的位置,表明装置的气密性良好。

关闭分液漏斗上、下活塞,把导气管放入水中,给圆底烧瓶加热(用手掌捂住或用热毛巾裹住仪器外壁),导管口有气泡冒出,停止加热,一段时间后导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好。

用双手捂住(或用酒精灯微热)试管,加热一段时间,B瓶中的水进入量筒,停止加热,量筒C中导管内形成一段水柱,说明该装置的气密性良好。

向乙管中注入适量水,使乙管液面高于甲管液面。静置片刻,若液面保持不变,表明装置该装置气密性良好,反之装置漏气。
⑦启普发生器气密性检查的方法
方法:如图所示。关闭导气管活塞,从球形漏斗上口注入水,待球形漏斗下口完全浸没于水中后,继续加入适量水到球形漏斗球体高度约1/2处,做好水位记号静置几分钟,水位不下降的说明该装置的气密性良好,水位下降的说明装置漏气。
⑧检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。
方法1:同启普发生器,若长颈漏斗中形成水柱,静置数分钟液面不下降,说明气密性良好,否则说明装置漏气。
方法2:向导管口吹气,长漏斗颈端是否有水柱上升用橡皮管夹夹紧橡皮管,静置片刻,观察长颈漏斗颈端的水柱是否下落,若吹气时有水柱上升,夹紧橡皮管后水柱不下落,说明气密性良好。
⑨如下图所示为制取氯气的实验装置:盛放药品前,怎样检验此装置的气密性?
方法:向B、D中加水使导管口浸没在水面下,关闭分液漏斗活塞,打开活塞K,微热A中的圆底烧瓶,D中导管有气泡冒出;停止加热,关闭活塞K片刻后,D中导管倒吸入一段水柱,B中没入液面的导管口会产生气泡。有这些现象说明气密性良好。
⑩如何检查下面装置的气密性?
分析:较复杂的实验装置,一次性检查效果不好,可以分段检查气密性。如用止水夹夹住b、c装置间的导管的橡皮管,并关闭分液漏用酒精灯在a装置下微热,若b装置中的导管产生一段水柱,表明止水夹前面的装置气密性良好。再在c处的锥形瓶中用酒精灯微热,若e处出现气泡,停止微热,插在e处液面下的导管产生一段液柱,表明这部分装置的气密性良好。
二、重温经典
1.(2023年全国乙卷)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题:
将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先 ,而后将已称重的U型管c、d与石英管连接,检查 。依次点燃煤气灯 ,进行实验。
【答案】通入一定的O2 装置气密性 b、a
2.(2023年山东)三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为,熔点为,易水解。实验室根据反应,利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题:
(1)制备时进行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入,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)检查装置气密性 当管式炉中没有固体剩余时 C、D之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置
3.(2021年福建)
NaNO2溶液和 NH4Cl溶液可发生反应:。为探究反应速率与的关系,利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
检验装置气密性的方法:关闭止水夹K,_______。
【答案】通过分液漏斗往A中加水,一段时间后水难以滴入,则气密性良好
4.(2014年山东)
工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_____________________ ,则整个装置气密性良好。
【答案】液柱高度保持不变
5.(2021年福建宁德市三模)
利用如图装置进行Cl2制备及其化学性质的探究。下列说法错误的是
A.拉动a或b的活塞,可检查装置气密性
B.c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为6:1
C.c中产生Cl2后,d褪色的原因是次氯酸具有漂白性
D.性质实验结束后,加入b中溶液除去多余的Cl2,溶液由红色变为无色
【答案】B
【解析】
A. 拉动a或b的活塞,松开后看活塞能否恢复到原位,可检查装置气密性,故A正确;
B. 由KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,化合价升高的氯与化合价降低的氯比为5:1,c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为5:1,故B错误;
C. c中产生Cl2后,Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有强氧化性、漂白性,d褪色的原因是次氯酸具有漂白性,故C正确;
D. 性质实验结束后,加入b中溶液除去多余的Cl2,Cl2+2NaOH=H2O+NaCl+NaClO,碱性变弱,溶液由红色变为无色,故D正确;
故选B。
6.(2020年宁波镇海中学高三模拟)
下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
【答案】A。
【解析】B、C、D项分别可利用液差法、微热法和抽气法检查装置气密性。
7.制备氮化镁的装置示意图如下:
检查装置气密性的方法是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】关闭a的活塞,在G中先加入少量蒸馏水,用酒精灯微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热,冷却后,G中插入水中的导管形成一段水柱,则装置气密性良好
8.(2022年福建二模)
三聚氯氰( )是许多农药、活性染料和荧光增白剂的重要原料,实验室可用如图所示,装置制备(部分装置省略)。
检查装置B的气密性操作为___________。
【答案】向装置B中加水至浸没两根长导管,K2关闭,K1打开,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好
9.(2022年湖南高三阶段练习)
硫代硫酸钠(Na2S2O3)广泛用于电镀、鞣制皮革、棉织品漂白后的脱氯剂等。某实验小组的同学用如图装置来制取硫代硫酸钠。已知硫代硫酸钠晶体在中性或碱性溶液中较稳定,酸性溶液中产生浑浊。
检查A装置气密性的方法是____。
【答案】方法一:关闭K2,先打开分压漏斗瓶塞再打开K1,然后向分液漏斗中加水,若水不能顺利流下,则装置气密性良好,否则装置气密性不好
方法二:关闭K1,将A装置导管末端接入盛水烧杯中,手捂(微热)烧瓶,若导管口有气泡产生,手拿开(停止加热)后,导管内形成一段稳定水柱,则A装置气密性好
10.(2022年云南昭通)
硫代硫酸钠又名大苏打,为氰化物的解毒剂。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如图所示装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
装置B有多重作用,其一可以用于整套装置气密性检查,请写出操作及现象:_______
【答案】仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好
11.(2021年天津阶段练习)
氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种重要的化工原料,可用作化学肥料、灭火剂洗涤剂等。某化学兴趣小组用以下装置制取氨基甲酸铵。
检查装置1气密性的操作是______
【答案】关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至长颈漏斗中液面高于试管中液面,静置一段时间,观察液面高度差是否变化
12.(2021年河北高三阶段练习)
实验表明,将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合有蓝绿色沉淀生成。为了探究该沉淀的化学成分(假设为单一成分,且不含结晶水),某同学设计如下实验。回答下列问题:
检查上述虚线框内装置气密性的实验操作:连接好装置后,关闭K,___________。
【答案】该实验用到了酒精灯,所以可以加热使装置内气体膨胀来检验气密性,具体操作为:在C中加入少量水,浸没长导管口,用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后,C中导管内形成水柱,则证明装置的气密性良好;
13.(2020年天津高考)
为测定CuSO4溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:
实验步骤:
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待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录
⑦处理数据
(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是 ___________(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
(8)Zn粉质量为a g,若测得H2体积为b mL,已知实验条件下,已知实验条件下
ρ(H2)=dg L-1,则c(CuSO4)_____________mol·L 1(列出计算表达式)。
若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,则测得c(CuSO4) (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】b 偏高
【解析】
(7)气体的体积受温度和压强的影响较大,气体的质量不随温度和压强的变化而改变,密度也受温度和压强的影响,步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是气体密度受温度影响;反应热不受温度的影响,只与反应物和生成物自身的能量有关,不随温度压强而改变;反应速率受温度影响,温度越高,反应速率越快,步骤⑥需保证体系恢复到室温与反应速率无关;
(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,得到氢气的体积偏小,与硫酸反应的锌的质量偏小,与硫酸铜反应的锌的质量偏大,则测得c(CuSO4)偏高;
14.(2015·安徽省江南十校期末联考)
定量实验测定 Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数。
(1)取 m1 g 样品与水完全反应,利用如图装置测定生成的气体体积时,在________进行收集(填字母)。
A. 刚开始有气泡时
B. 气泡连续均匀时
C. 气体经过验纯后
【答案】A
【解析】测定生成的气体体积时必须从实验开始就收集,因为反应后锥形瓶会残留氢气, 与原来的空气体积抵消。
如果装置气密性良好,操作正确,乙同学认为:由于液体加入,导致气体的体积测定偏大,则计算出氢化钙的质量分数_______ (填“偏高”“偏低”“无影响”)。
【答案】偏高
【解析】因液体的加入而使锥形瓶内的气体排出,使收集的气体体积增大,则 CaH2 质量偏高。
15.为测定镁铝合金中铝的含量,设计如下图所示的实验:
读数前调平B、C装置液面的方法是________________________,其目的是___________。
若拆去实验中导管a,则测得气体体积____________。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
【答案】上下缓慢移动量气管C;使B内的气压等于外界大气压;偏大
【解析】读数前调平B、C装置液面的方法是上下缓慢移动量气管C,其目的是使B内的气压等于外界大气压,减小测定误差;
若拆去实验中导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大。
三、模型建构
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
简答题应注意答题规范,对装置气密性的检查可按如下文字进行答题:
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。
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”。
3.气体体积的测定
气体体积的测定既可直接测量收集的气体体积,也可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等)。
①直接测量法
如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。
测量前,A装置可先通过调节左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。
C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直接测量。
D装置:用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的液体的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。
E装置:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,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
如图F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。
四、名师导学
掌握装置气密性检验的基本操作,能准确描述气密性检验的步骤及方法
气密性检查答题模板
1连接装置
2使装置形成密封体系
3通过操作形成压强差
4根据现象得出结论
量气装置答题模板
① 将××××恢复至室温 。
② 调节××× 两端液面相平。
③ 视线与××× 在同一水平线上 。

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