02 常考题空2　气压原理的运用 （附答案解析）-备战2023年高考化学大题逐空突破系列（全国通用）

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常考题空2　气压原理在实验装置中的运用【高考必备知识】1．检查装置的气密性——常用方法：微热法或液差法方法装置图解题指导微热法实验开始前，将导管口置于烧杯(或水槽)中液面以下，用双手捂住(或用酒精灯加热)试管，若导管口有气泡产生，停止加热一段时间后，导管口倒吸形成一段水柱，则反应装置气密性良好液差法实验开始前，关闭止水夹，由长颈漏斗向锥形瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中液面，一段时间后液面差保持不变，则气密性良好实验开始前，向乙管中加入适量水，使乙管液面高于甲管液面，一段时间后液面差保持不变，则气密性良好滴液法实验开始前，关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，向圆底烧瓶中滴加水，若一段时间后水不能滴下，则反应装置气密性良好抽气法实验开始前，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，若活塞能回到原来的位置，证明装置气密性良好吹气法实验开始前，打开弹簧夹，向导管口吹气，如果长颈漏斗中的液面上升，且停止吹气后，夹上弹簧夹，长颈漏斗中的液面保持稳定，证明装置气密性良好2．压送液体：根据装置的封闭性和气体压强，让反应生成气体或消耗气体，产生压强差，将液体压入或倒流入另一反应容器装置图解题指导铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气再将生成的FeSO4溶液压入另一个含氢氧化钠溶液的反应容器内制备氢氧化亚铁3．防倒吸、平衡气压(1)常见的防倒吸装置(2)常见平衡气压的措施——图中橡皮管a、支管b、玻璃管c都有平衡气压的作用4．减压过滤装置图解题指导使容器内压强降低，以达到固液快速分离的目的5．N2作载气、控制气体流速、降低气体浓度装置图解题指导N2的作用：(1)实验前先把装置中的空气排尽(2)实验结束前，把反应生成的气体充分压入指定的吸收装置中(3)在测定某些气体含量的实验中，如果氮气的流速过快会导致测量结果偏小(4)稀释气体，控制易爆炸气体的浓度【题组训练】1．某实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。按图连接实验装置，检查装置的气密性，方法是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．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，检验装置气密性的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收，某学习小组据此按如图装置展开如下相关探究：取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸，加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成，装置B中产生白色沉淀装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为________；检查图中连通装置A、B气密性的方法是_______________  _______________________________________________________________________________________________4．如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的药品是________，A中反应的离子方程式是_______________(2)实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”)，其目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_____________________________________________________________________________________________________________________________________________5．某兴趣小组同学用如图所示的装置来制备溴苯。回答下列问题：(1)玻璃管A的作用：①________________________；②________________________(2)装置B的作用：①充分吸收HBr；②________________6．实验室用如图装置制取SnCl4，SnCl4遇水强烈水解，产生大量白烟。回答下列问题：(1)甲装置中盛放浓盐酸的仪器名称________，其中导管的作用是________________(2)装置乙、丙中球泡的作用是________________(3)装置己的作用是____________________________________________________7．工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。某兴趣小组用该装置提取柠檬烯的实验操作步骤如下：①将1～2个橙子皮剪成细碎的碎片，投入乙装置中，加入约30 mL水②打开活塞K，加热水蒸气发生器甲至水沸腾，活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧，打开冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行，可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层长导管的作用：__________________________________________________8．凯氏定氮法的实验装置如图，清洗仪器的操作如下：g中加蒸馏水；打开k1，关闭k2、k3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭k1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是__________________________________________；打开k2放掉水，重复操作2～3次9．实验室为了加快过滤速度，往往采用抽滤的操作(如图)。仪器A的名称　　　　，有关抽滤，下列说法正确的是　　　　　　　　　　A．抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出B．在布氏漏斗中放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤C．在抽滤装置中洗涤晶体时，为减少晶体溶解损失，应使洗涤剂快速通过滤纸D．减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀10．硫酸镍(NiSO4)是电镀镍工业所用的主要镍盐，易溶于水。下图为某兴趣小组设计的在实验室中制备NiSO4·6H2O的装置，回答下列问题： (1)实验室中配制浓H2SO4与浓HNO3混酸的操作为_______________________________________________(2)图甲中仪器a的名称为________________，有同学认为将仪器a换作图乙中的仪器b效果更好，其理由为_________________________________________________________________________________11．下图为制取氯气并探究其性质的实验装置，装置B中的饱和食盐水能够除去Cl2中的HCl，此外还有________作用12．某综合实验装置中，A的作用：__________________________________________13．实验室中也可用下面创新装置制备NO，与常规装置比较，该装置的优点为______________________________14．AgNO3见光或受热易分解。AgNO3溶液蒸发浓缩可获得 AgNO3固体，实验装置如图所示：使用真空泵的目的是________________________________________15．某化学兴趣小组拟用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液(1)实验开始时稀硫酸应放在______中(填写仪器的序号“1”“2”或“3”)。(2)本实验开始后，首先应排尽装置中的空气，其操作是______________________________(3)反应一段时间后，可通过控制A、B、C三个开关，将仪器2中的溶液自动转移至仪器3中，操作是___________________________________________________________________________________(4)实验时为防止仪器2中铁屑通过导管进入仪器3中，可采取的措施是___________________________________16．乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr＝288)是常用的补铁剂。乳酸亚铁可由乳酸与FeCO3反应制得Ⅰ．制备碳酸亚铁(FeCO3)(1)仪器B的名称是________(2)利用如图所示装置进行实验，进行以下两步操作：第一步：打开活塞1、3，关闭活塞2，反应一段时间；第二步：关闭活塞3，打开活塞2，发现C中有白色沉淀和气体生成。①第一步骤的目的是：_______________________________________________。②C中反应生成白色沉淀的离子方程式是：________________________________。17．氨气的喷泉实验是中学化学中的重要实验之一。某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理 (1)检验三颈烧瓶集满NH3的方法是_______________________(2)关闭a，将带有装满水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c口，________________，引发喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内气压变化曲线如图2所示。图2中________点时喷泉最剧烈(3)如果只提供图3的装置，请说明引发喷泉的方法_____________________________________________________(4)某学生积极思考喷泉原理的应用，设计了如图4所示的装置①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为_______________②在①操作的基础上，若要在该装置中产生双喷现象，其操作方法是_______________18．若用下图装置制备干燥纯净的CO。(1)装置中a和b的作用分别是_____________________________、________________________________(2)虚线框内为CO收集装置，可以是_________________________________________            【常考题空2　气压原理在实验装置中的运用】答案1．关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热，冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，则说明装置气密性良好2．关闭装置两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，停止加液体，观察一段时间，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好3．分液漏斗方法1：关闭弹簧夹1和分液漏斗的活塞，打开弹簧夹2，用手捂热烧瓶A，若B中导管口有气泡冒出，冷却后，导管中有一段液柱上升，则气密性良好，否则气密性不好方法2：关闭弹簧夹1和弹簧夹2，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水至水不流下，停止加水；观察一段时间，若分液漏斗中的液面不下降，则气密性良好，否则气密性不好4．(1)铁屑　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)打开　利用氢气排出装置系统中的空气，以防止氢氧化亚铁氧化生成氢氧化铁(3)待装置A中反应一段时间后关闭止水夹a，产生的H2将FeSO4溶液压入B中进行反应5．(1)①导气　②冷凝回流　(2)防倒吸6．(1)恒压滴液漏斗　平衡气压，便于液体顺利滴下(2)缓冲气流　(3)防止空气中的水蒸气进入戊，吸收未反应的氯气，防止污染空气7．长导管作安全管，平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸8．温度降低，装置内气体压强减小，在大气压作用下，g中蒸馏水倒吸入c中9．吸滤瓶　AD10．(1)将浓H2SO4沿器壁缓慢倒入浓HNO3中，并不断搅拌(2)分液漏斗　图乙中仪器的玻璃侧管可以平衡漏斗与圆底烧瓶压强，便于液体顺利流下11．安全瓶12．平衡气压，便于液体滴下13．无需排除装置内空气的干扰，可以随开随用，随关随停14．使体系形成负压，有利于水分在较低温度下蒸发，同时可防止硝酸银分解 15．(1)1(2)关闭弹簧夹A，打开弹簧夹B和C，旋开分液漏斗的活塞并滴加适量稀硫酸(3)当仪器中的空气排尽后，关闭弹簧夹B，打开弹簧夹A(或A、C)，继续滴加稀硫酸，三颈烧瓶2内的FeSO4溶液进入三颈烧瓶3中(4)将铁屑换成铁钉或铁块16．(1)蒸馏烧瓶　(2)①利用生成的氢气排尽装置内的空气，防止二价铁被氧化　②Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O17．(1)将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已集满　(2)打开b，挤压胶头滴管使水进入烧瓶　D(3)打开止水夹，用手或热毛巾将烧瓶捂热，氨气受热膨胀赶走玻璃导管中的空气使氨气与水接触(4)①HCl气体进入到盛有NH3的集气瓶，产生大量的白烟　②打开活塞c18．(1)平衡压强，便于分液漏斗中的液体顺利加入反应器中　起安全瓶作用，防止c中的液体倒吸进入反应器中(2)真空袋(或球胆等)