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1、培优专题四化学实验中的“万能瓶”一、实验装置2.作洗气瓶:(1)装浓硫酸:除去气体中的水蒸气,起干燥作用。如上图A。(2)装氢氧化钠溶液:除去CO2、SO2等气体。如上图B。3.用于气体检验。瓶中装入特定的溶液或药品:气体从长端进入,二者反应,产生显著现象,来证明某种气体的存在。4.用于监控气体通入的速率。如给病人输氧气时,可在广口瓶中加入少量水,如图所示:从长管通入氧气,短管接入呼吸罩,则可从广口瓶中产生气泡的速率来监控所通氧气的速率。【典例1】(2015·上海中考)不能达到相应实验目的的装置是 ( )【解析】选B。因为氢氧化钠溶液能和二氧化碳
2、反应而不能和一氧化碳反应,故A能达到目的;用B装置收集氢气时应该从短管进气,故B不能达到目的;C装置收集氧气应该从长管进,因为氧气的密度大于空气,能达到目的;因为氯化氢能和硝酸银溶液反应产生白色沉淀,D能达到目的。【典例2】(2014·陕西中考)实验室制取CO2的有关操作如下图,不正确的是 ( )【解析】选B。选项B的错误原因主要在于反应原理错误,实验室不能用稀硫酸和大理石反应制取CO2,因为产物CaSO4是微溶物,会附着在大理石表面,阻止了反应的进一步进行。【互动探究】若题中D项装置用于向上排空气法收集氧气时,应如何进行验满?提示:向上排空气法
3、收集氧气时,氧气从a端进入集气瓶,空气从b端排出,当氧气收集满时,b端排出气体为氧气,故可以用带火星的木条放在b端,若木条复燃,说明已经集满。【典例3】下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题:(1)指出编号仪器名称:①;②。(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为。利用C装置收集氧气的最佳时刻是。(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是(从A～E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是,该反应原理用化学方程式表示为。若改用F装置收集二氧化碳,则气体应从端进入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使用
4、G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是混合气体→(用端口字母表示)。【解析】本题结合气体的制备装置考查仪器名称、制取气体的装置选择、收集气体的最佳时机的选择、气体除杂的方法及溶液pH的测定等知识。(2)因A装置适合于固体加热制取气体,又因试管口未塞棉花,故应用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气;要收集到较纯净的氧气,应待导管口有气泡连续均匀冒出时才能收集。(3)因实验室制取二氧化碳时是用石灰石(固体)和稀盐酸(液体)在常温下反应,可选用B做发生装置,因二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,并能与水发生化学反应,故只能用向上排空气法(E
5、装置)收集;若用F装置收集二氧化碳,仍需用向上排空气法收集,故气体应从b端进入;要除去二氧化碳中的氯化氢气体和水蒸气,应选用饱和碳酸氢钠和浓硫酸,且除杂顺序为先除去氯化氢,后除去水蒸气,且遵循“长进短出”的原则,即连接顺序为efcd(或efc)。答案:(1)铁架台 长颈漏斗(2)2KClO32KCl+3O2↑导管口有气泡连续均匀冒出时(3)B、E 可以随时控制反应发生或停止 CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ b efcd(或efc)【典例4】实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。(1)仪器a的名称是。(2
6、)实验室制取氧气时,选用的收集装置是(填字母序号)。若改用如图装置收集氧气,则气体应从进(填“a”或“b”)。(3)小明取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体,反应的化学方程式为;将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊。为探究其原因,进行了如下过程:【作出猜想】A.石灰水已经完全变质;B.气体中有挥发出来的HCl气体。【实验探究】①取少量石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色。于是排除了猜想A,你认为排除猜想A的理由是。②小明想探究所得气体中是否有挥发出来的HCl气体,设计如下实验。请你帮他完成实验,填写以下表格:实
7、验步骤实验现象实验结论气体中有HCl【查阅资料】碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应:Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3【拓展延伸】如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体,所选仪器的连接顺序为(填字母)。【解析】(2)氧气的密度比空气大,难溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,故选C装置;如图装置是用排水法收集氧气,由于水只能从a端排出,故氧气从b端通入;(3)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳:CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O。【实验探究】①酚酞试液变红,说明溶液呈碱性,即含有氢氧化钙,若氢氧化钙完全变质
8、了,那么氢氧化钙与二氧化碳反应生成的是碳酸钙沉淀和水,不能使酚酞试液变成红色;②氯化氢气体溶于水形成盐酸,要证明含有盐酸,
