2018年高考化学一轮总复习 第一章 从实验学化学 专题讲座 各类仪器在实验中的创新应用.doc

1 专题讲座各类仪器在实验中的创新应用高考试题中常出现仪器的创新应用, 一般体现在三个方面: ①一个装置的多种用途;②同一用途的多种装置; ③一种仪器的多种用法。一、变换思维角度——广口瓶的“一材多用”要注意在广口瓶的不同用途中, 导气管的长短不同。 装置可作集气瓶和洗气瓶。例如, 利用 A 装置收集或干燥以下三种气体: ① Cl 2② NH 3③ NO Ⅰ. 若集气瓶是干燥的,则由 b 口进气可收集的气体有②。Ⅱ. 若集气瓶是干燥的, 则由 a 口进气可收集的气体有①。Ⅲ. 若集气瓶充满水, 可收集的气体有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, 这时气体由 a 口进入。 装置用于监控气体流速。例如: 给病人输氧气时, 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( 如下图)。 装置用于测量气体的体积。长导管与另一弯管连接伸入量筒底部, 广口瓶中盛满水, 气体“短进长出”, 将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积。 4. 安全防倒吸装置。(1)C 装置中长导管与另一导管连接伸入溶液中, 气体“短进长出”。(2)D 装置中, 两短导管间加一长直玻璃管, 气体从两短导管其中一个进, 另一个出。二、球形干燥管——“多变的角色”2 A 装置可作干燥、吸收及检验装置。(1) 干燥管内盛无水硫酸铜时, 可用于水的检验。(2) 可用于有毒气体的尾气吸收, 如内盛碱石灰时可吸收 HCl 、 Cl 2、 SO 2 等。(3) 可用于定量测定气体的质量。定量测定时, 有时需要考虑空气中的成分对测定的影响, 所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管, 目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。 B 装置为尾气吸收装置, 原理类似于倒置在水中的漏斗。 C 装置为简易启普发生器, 可用于 H 2、 CO 2 的制取,也可用于铜与***的反应。三、“多器一用” 1. 测量气体体积。 2. 冷凝装置。 3. 气体干燥装置。 4. 气体控制装置( 随开随用, 随关随停)。3 四、其他装置的创新及应用 1. 过滤装置的创新——抽滤。由于水流的作用, 使装置 a、b 中气体的压强减小, 故使过滤速率加快。 2. 蒸馏装置的创新。图1图2 ①图1, 由于冷凝管竖立, 使液体混合物能冷凝回流, 若以此容器作反应容器, 可使反应物能循环利用, 提高了反应物的转化率。②图2, 由于 Br 2 的沸点低, 且有毒性和强腐蚀性, 因此设计了用冰冷却回收液溴的 C 装置, 并用 NaOH 溶液进行尾气吸收, 热水浴可以使液体受热均匀且易于控制温度。装置中使用了双温度计, 其中温度计 a 用于测量水温, 温度计 b 用于测量馏分的温度。 3. 洗气装置的创新——双耳球吸收法。 4 由于双耳球上端球形容器的容积较大, 能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质, 又能防止倒吸。【例】(2016 · 沈阳质量检测) 氮化铝(AlN) 是一种新型无机非金属材料。已知: AlN + NaOH +H 2O == =NaAlO 2+ NH 3↑。某 AlN 样品仅含有 Al 2O 3 杂质, 为测定 AlN 的含量, 设计如下两种实验方案