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高考热点突破微课19
常规仪器的创新应用
科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动。装置的“一材多用”体现对仪器的创新,符合大纲创新能力的要求。 1.广口瓶(或锥形瓶)的创新应用
洗气 装置 装置图 装置解读 用于除去气体中的杂质气体,气体应“长进短出” 利用向上排空气法“长进短出”收集密度比空气大的气体 利用向下排空气法“短进长出”收集集气 密度比空气小的气体 装置 盛满水后,可以利用排水法“短进长出”收集不溶于水且不与水反应的气体 气体从短管进入广口瓶,将液体压入量气 量筒中,从而测量气体体积。读数前应装置 先调整广口瓶内液面与量筒内液面相
平,平视量筒内凹液面最低点读数 缓冲 装置 储气 暂时存储气体。如使用饱和食盐水可装置 反应 装置 2.球形干燥管的创新应用
装置图 装置解读 ①内装固体干燥剂,可用于干燥气体 ②内装无水CuSO4固体,可用于检验水蒸气 吸收 装置 ③内装吸收剂,可用于定量测定气体质量 ④放于整套装置最后,可防止空气中的水蒸气、CO2等进入 防倒吸 装置 气体 制备 用于避免极易溶于水的气体(如NH3、HCl等)发生倒吸 构成简易启普发生装置,实现块状固体和液体的反应,利用活塞“随开随 以存储少量Cl2 两长管进,短管出,可用于两种气体的反应,如H2S与SO2的反应 进出导管均使用短管(或“短进长出”)用于防倒吸,作安全瓶 广口瓶内注入液体,“短进长出”可以
装置 过滤 装置
用,随关随停” 构成简易过滤器,可用于水的净化等较简单的过滤 【典例】(2018·全国卷Ⅰ节选) 醋酸亚铬[Cr·2H2O]为砖红色晶
体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是__________________。仪器a的名称是________。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。
c中有气体产生,该气体的作用是________。
(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是__;
d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是________、________、洗涤、干燥。
(4)指出装置d可能存在的缺点______________。
【审题流程】准确提取实质性内容,整合已有知识,重组新知识模块。
【解析】(1)因醋酸亚铬[
Cr·2H2O]在气体分析中用作氧气吸收剂,
故其很容易吸收氧气而发生反应,所以蒸馏水经煮沸后迅速冷却的目的就是去除水中溶解的氧气;仪器a的名称是分液漏斗。
(2)c中产生的气体是锌粒与盐酸反应产生的氢气,其作用是排除c中的空气,防止二价铬再被氧化。
(3)打开K3,关闭K1和K2,由于c中仍然产生氢气,产生的氢气导致c中的压强变大,将c中的液体压入d中,与d中的醋酸钠溶液反应生成醋酸亚铬。根据醋酸亚铬的性质,其难溶于冷水,所以可以将得到的溶液冷却,降低醋酸亚铬的溶解度,使醋酸亚铬以沉淀的形式析出,然后过滤、洗涤将其分离出来。
(4)由于醋酸亚铬很容易吸收空气中的氧气,d装置是一个敞开体系,与空气接触,可能导致醋酸亚铬被氧化。
答案:(1)去除水中溶解的氧气 分液漏斗 (2)排除c中空气
(3)c中产生H2使压强大于大气压 (冰浴)冷却 过滤
(4)d装置为敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触
氯元素的单质及其化合物用途广泛。某兴趣小组拟制备氯气并验证其一系列性质。
Ⅰ.【查阅资料】
①当溴水浓度较小时,溶液颜色与氯水相似也呈黄色 ②硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液在工业上可作为脱氯剂 Ⅱ.【性质验证】
实验装置如图1所示(省略夹持装置)
(1)装置A中盛放固体试剂的仪器是________;若分别用KMnO4、Ca(ClO)2、KClO3固体与足量的浓盐酸反应,则产生等量氯气转移的电子数之比为________。 (2)装置C中Ⅱ处所加的试剂可以是________(填下列字母编号)。 A.碱石灰 B.浓硫酸 C.硅酸 D.无水氯化钙
(3)装置B的作用有除去氯气中的氯化氢、________、________。 (4)不考虑Br2的挥发,检验F溶液中Cl-需要的试剂有________。 Ⅲ.【探究和反思】
图1中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,有同学认为该设计不能达到实验目的。该组的同学思考后将上述D、E、F装置改为图2装置,实验操作步骤如下:
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