第10講儀器的組合與氣體體積的測定

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］1.了解同一儀器在不同組合中的用途及不同儀器組合的同一用途。2.了解儀器的創(chuàng)新使用。

考點一器多用與多器一用

■整合

1.一器多用

(1)多種用途的漏斗

C-J-

①組成過濾②向酒精燈③倒置使用,

器進(jìn)行過濾中添加酒精防止倒吸

⑵用途多變的廣口瓶

回答下列問題：

①收集氣體：可選用裝置__________________(填裝置字母，下同)，若用排空氣法收集CO2,則應(yīng)從—

口進(jìn)氣；若收集氫氣，則應(yīng)從口進(jìn)氣；若瓶中裝滿飽和食鹽水，從

口進(jìn)氣，可收集C12。

答案Abaa

②洗氣除雜或干燥：可選裝置__________________，比如除去Cb中的少量HC1,則廣口瓶中盛

放,應(yīng)從口進(jìn)氣。

答案F飽和食鹽水a(chǎn)

③裝置E可用于貯存少量氣體，若E中收集了少量H2,排出H2的方法是o

答案打開止水夾，向長頸漏斗中注入適量蒸儲水

④圖中可用于測量氣體體積的是,用作安全瓶的是或A,

若用A作安全瓶，則應(yīng)從口進(jìn)氣；接在氣體連續(xù)制備的實驗裝置中間，用于控

制氣流平穩(wěn)的裝置是。

答案CDaB

⑤用于監(jiān)控氣體流速（如圖F）,廣口瓶中盛有液體，從端通入氣體，根據(jù)液體中產(chǎn)生氣泡的速

率來監(jiān)控通入氣體的流速。

答案a

（3）“一器多用”的球形干燥管——位置不同，作用不同

①在整套實驗裝置的中間橫放一干燥、吸收及檢驗裝置

棉花團(tuán)（或玻璃纖維）

氣流3%^^=

a.干燥管內(nèi)裝有固體干燥劑，可用于干燥氣體。無機(jī)實驗中常用的固體干燥劑有堿石灰、無水氯化鈣、

五氧化二磷。

b.干燥管內(nèi)盛有無水硫酸銅（填寫試劑名稱）時,可用于水蒸氣的檢驗。

c.可用于定量測定氣體的質(zhì)量。

②在整套實驗裝置的最后橫放——“左吸右擋”

既可以吸收多余的尾氣，防止污染空氣，又可以阻擋外界空氣中的干擾氣體（如CO2、水蒸氣等）進(jìn)入裝

置中。

2.多器一用

⑴氣體干燥或除雜裝置

①②③

干燥氣體可用洗氣瓶（圖①，盛放液體干燥劑）、球形干燥管（圖②，盛放固體干燥劑）、U形管（圖③，盛

放固體干燥劑）。

（2）冷凝裝置

■提升關(guān)鍵能力

L廣口瓶被稱為“萬能瓶”，因為它能與其他儀器或玻璃管組成各種功能的裝置。如圖所示裝置進(jìn)行

下列實驗，不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ㄌ钭帜福?/p>

A.瓶中盛有適量濃硫酸，從A口進(jìn)氣來干燥NH3

B.從A口進(jìn)氣，用排空氣法收集CO2

C.瓶中裝滿水，從B口進(jìn)氣，用排水法收集NO

D.瓶中裝滿水，A口連接導(dǎo)管并伸入量筒中，從B口進(jìn)氣，用排水法測量生成H2的體積

E.從A口進(jìn)氣，用排空氣法收集氨氣

F.若SO2從B導(dǎo)管進(jìn)入，A口連接導(dǎo)管并伸入盛有氫氧化鈉溶液燒杯中則可以作為防倒吸的安全瓶

答案AE

解析A項，不能用濃硫酸干燥NH3，錯誤；B項，用向上排空氣法收集COz時，應(yīng)從A口進(jìn)氣，正確；

C項，NO與H?O不反應(yīng)，能用排水法收集，正確；D項，壓難溶于水，也從B口進(jìn)入,能將瓶中的水壓

入量筒中，進(jìn)入量筒中水的體積即為壓的體積，正確；E項，用向下排空氣法收集NH3時，應(yīng)從B口進(jìn)

氣，錯誤，F(xiàn)項，因為進(jìn)氣管較短，若發(fā)生倒吸，倒吸液會被盛裝在廣口瓶中，正確。

2.實驗室經(jīng)常利用KMnCU來檢驗產(chǎn)物或驗證性質(zhì)，圖示為部分裝置圖，下列說法不正確的是（）

in

Y__~KN4nO,（

飛星,溶液

A.若X為NaOH溶液時，則KMnCU可用于澳乙烷發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗

B.若X為NaOH溶液時，則KMnCU可用于乙醇發(fā)生消去反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗

C.若X為CuSO4溶液時，則KMnCU可用于實驗室制取乙烘時驗證其性質(zhì)

D.若X為澳水，則KMnCU可用于乙醛發(fā)生還原反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗

答案D

解析浪乙烷與強(qiáng)堿的乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，乙醇在濃硫酸作用下加熱至170℃發(fā)生消去

反應(yīng)生成乙烯，兩個反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中均有乙醇，則乙醇、乙烯進(jìn)入到第一個裝置中（X）,乙醇溶于NaOH

溶液中，之后用KMnCU檢驗乙烯，故A、B正確；實驗室制取乙批時有PH3、H2s等雜質(zhì)生成，PH3,H2s

等雜質(zhì)與C11SO4溶液反應(yīng)，KMnCU可用于驗證乙快氣體及其性質(zhì)，故C正確；乙醛發(fā)生還原反應(yīng)生成乙

醇，乙醛和乙醇進(jìn)入到第一個裝置中(X),乙醇溶解，乙醛與溟水中的浪單質(zhì)反應(yīng)，故KMnO4不能用于檢

驗產(chǎn)物，故D錯誤。

考點二氣體體積的測定

■整合必備知識

如圖A、B、C、D、E均是直接測量氣體體積的裝置，F(xiàn)裝置是通過測量氣體排出的液體的體積來確定

氣體體積。

使用上述裝置量氣時應(yīng)注意:冷卻至室溫；調(diào)平液面后再讀數(shù)；讀數(shù)時視線與凹液面的最低點相平。

■提升關(guān)鍵能力

準(zhǔn)確測量氣體體積

用鎂條和稀硫酸反應(yīng)來測定鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖裝置測定一定量的鎂條與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的

體積。

(1)導(dǎo)管a的作用有哪些？

(2)實驗結(jié)束讀取數(shù)據(jù)時，應(yīng)注意哪些事項？

(3)本實驗量氣裝置也可選用量筒、廣口瓶、水槽、導(dǎo)管等主要儀器裝配而成，請你在下面的方框內(nèi)畫

出2套量氣裝置圖(其他連接用品和夾持儀器自選)。

答案（1）平衡氣壓，便于硫酸順利滴下；減少加入硫酸占有體積帶來的誤差。

⑵待裝置內(nèi)氣體恢復(fù)到室溫，將右管上下移動，至左右管內(nèi)液面平齊，然后讀數(shù)。

⑶

課時精練

［分值：100分］

（選擇題1~13題,每小題5分，共65分）

1.為完成下列實驗，所選用的儀器和試劑均正確的是（）

蘸取Na2cCh溶液進(jìn)行量取一定體積的

干燥NH3灼燒海帶

焰色試驗KMnO4溶液

銅絲

堿石灰

入弓

ABCD

答案B

解析銅的焰色試驗的焰色呈綠色，做焰色試驗觀察鈉的焰色時，用銅絲蘸取會造成干擾，故A錯誤；

NH3是堿性氣體，可以用堿石灰干燥，故B正確；灼燒海帶應(yīng)該用坦揭，故C錯誤；KMnO4溶液具有強(qiáng)

氧化性，應(yīng)該裝在酸式滴定管中，故D錯誤。

2.草酸晶體（H2c20#2a0）100℃開始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CCh。用加熱

草酸晶體的方法獲取某些氣體，應(yīng)該選擇的氣體發(fā)生裝置是（圖中加熱裝置已略去X）

答案D

解析試管口向上傾斜，水倒流進(jìn)試管，會使試管炸裂，故A錯誤；草酸熔點低，在分解之前就熔化，C

裝置熔化的草酸會流到試管口，而酒精加熱部位在試管底部，會使樣品無法繼續(xù)受熱分解，故C錯誤；D

項中裝置解決了受熱過程中產(chǎn)生水以及樣品熔化流動的這兩個問題，草酸晶體100℃開始失水，試管口應(yīng)

略向下傾斜，故D正確。

3.氮化鈣（CasN*是高端熒光粉的主要成分之一，其極易與水劇烈反應(yīng)生成氨氣。利用如圖裝置測定氮化鈣

產(chǎn)品純度（雜質(zhì)不產(chǎn)生氣體，煤油可看作非極性溶劑）。下列說法正確的是（）

A.往下移動水準(zhǔn)瓶，量氣管與水準(zhǔn)瓶內(nèi)液面不發(fā)生變化，說明氣密性良好

B.還可以利用該裝置測定CaC2樣品（假定雜質(zhì)不與水反應(yīng)）的純度

C.Y形管內(nèi)殘留有反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，造成結(jié)果偏低

D.反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫后，若水準(zhǔn)瓶的高度高于量氣管時讀數(shù)，會造成結(jié)果偏低

答案D

解析實驗前連接好裝置后，向U形管中注入煤油，使右側(cè)液面高于左側(cè)，若一段時間后仍舊右側(cè)液面高

于左側(cè)，則氣密性良好，故A錯誤；碳化鈣和水反應(yīng)生成乙烯和氫氧化鈣，乙烯不溶于水，但溶于煤油，

所以該裝置不可用來測定CaC2樣品的純度，故B錯誤；Y形管中反應(yīng)前存有一定量氣體，反應(yīng)后管內(nèi)殘

留的氣體體積與反應(yīng)前存有的氣體體積相同，故對結(jié)果無影響，故C錯誤；反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫后，未

調(diào)整水準(zhǔn)瓶的高度即讀數(shù)，會導(dǎo)致量氣管內(nèi)煤油液面比右側(cè)液面低，則測量出來的生成的氣體體積偏低，

故會造成結(jié)果偏低，故D正確。

4.（2024?荊門模擬）菱鐵礦主要成分是FeCCh，還含有AI2O3、MgCO3>SiC>2等，實驗室以菱鐵礦為原料制取

高純氧化鐵需要經(jīng)歷硫酸酸浸、氧化、調(diào)pH、過濾、灼燒操作。下列實驗操作正確的是（）

A.配制稀H2s。4B.測定溶液的pHC.過濾懸濁液D.灼燒Fe（0H）3固體

答案C

解析不能在容量瓶中直接稀釋溶液，故A錯誤；測定溶液的pH時應(yīng)用玻璃棒蘸取溶液點在pH試紙中

部并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀數(shù)，故B錯誤；在試管中加熱固體物質(zhì)時試管口應(yīng)該略向下傾斜，故D錯誤。

5.用如圖裝置（加熱及夾持儀器已略去）進(jìn)行的實驗，下列不能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

③

A.裝置①中的a可用于吸收尾氣中的Cb，b可用于吸收氣體時防倒吸

B.裝置②可實現(xiàn)制取C02實驗中的“即關(guān)即止，即開即用”的作用

C.利用裝置③制取S02,并驗證其還原性

D.利用裝置④驗證KHCO3和K2cCh的熱穩(wěn)定性，X中應(yīng)放的物質(zhì)是K2c。3

答案D

解析B項，②關(guān)閉止水夾時，產(chǎn)生的CO2將鹽酸壓入左側(cè)，大理石與鹽酸分離，反應(yīng)停止，打開止水夾

時，COz氣體排出，壓強(qiáng)減小，鹽酸又流回右側(cè)與大理石反應(yīng)產(chǎn)生CO2,能達(dá)到實驗?zāi)康?；C項，③中大

試管中Cu與濃硫酸反應(yīng)生成S02氣體，若小試管中酸性KMnCU溶液褪色，則證明SO?具有還原性，能達(dá)

到實驗?zāi)康模豢陧?，④中KHCCh受熱不穩(wěn)定，X中應(yīng)放的物質(zhì)是KHCCh,不能達(dá)到實驗?zāi)康摹?/p>

6.某研究性學(xué)習(xí)小組討論甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關(guān)用法，其中不合理的是（）

A.甲裝置：可用來證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)

B.乙裝置：橡膠管的作用是使鹽酸順利流下

C.丙裝置：不能用來測定NH3的體積

D.丁裝置：從①口進(jìn)氣，可收集二氧化碳，從②口進(jìn)氣，可收集氫氣

答案C

解析植物油能隔離氨氣與水，可以測定氨氣的體積，C錯誤；導(dǎo)管長進(jìn)短出可收集密度比空氣大的氣體,

導(dǎo)管短進(jìn)長出可收集密度比空氣小的氣體，則從①口進(jìn)氣，可收集二氧化碳，從②口進(jìn)氣，可收集氫氣，

D正確。

7.下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

C1

冢

corr\氧

化

2鈉

一

石灰水、■塞三

溶

液3

;

A.除去雜質(zhì)氣體CO,B.收集并吸收多余的。2

濕潤紅色

Fe絨絲石蕊試紙

4I"叫p(i'QQ

氮氣和氫氣

加熱

C.模擬工業(yè)制備并檢驗氨氣D.吸收HC1制鹽酸

答案C

解析A項，氣體應(yīng)該“長進(jìn)短出”，且石灰水濃度小，不易完全吸收CO2,應(yīng)用NaOH溶液吸收；B項,

Cb密度比空氣密度大，Cb會直接進(jìn)入NaOH溶液，收集不到Cl2;C項，F(xiàn)e絨絲可作合成氨的催化劑，

如有NH3生成,濕潤的紅色石蕊試紙會變藍(lán)；D項，HC1易溶于水，仍會發(fā)生倒吸，應(yīng)在燒杯中加入H2O

和CC14,導(dǎo)管插入C04層中可防止倒吸。

8.“洗氣”裝置有多種用途，下列混合物（括號內(nèi)為雜質(zhì)）能用如圖裝置達(dá)到“洗氣”目的的是（）

洗氣瓶

A.乙烯(SO2)

B.乙烷(乙烯)

C.SO2(CO2)

D.O2(N2)

答案B

解析二氧化硫、乙烯均會和溟水反應(yīng)，不能洗氣，A錯誤；乙烯可與溟發(fā)生加成反應(yīng)，而乙烷不反應(yīng)，

可用洗氣的方法分離，B正確；氧化硫會和溪水反應(yīng)而被吸收，不能洗氣，C錯誤；氧氣、氮氣都不會和

漠水反應(yīng)，不能洗氣，D錯誤。

9.Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實驗探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCb

反應(yīng)生成BaSCh沉淀的條件。下列判斷正確的是()

A.玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶，參與反應(yīng)

B.c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCk溶液中接近洗氣瓶底部的位置，保證氣體與Ba2+充分接觸

C.Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體，將BaSCh氧化為BaSCU沉淀

D.e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體

答案D

解析該實驗的目的是探究SO2與BaCb溶液反應(yīng)生成BaSCh沉淀的條件，根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”原理，若

兩種物質(zhì)直接混合，不能得到BaSCh沉淀，若溶液顯堿性，SCh轉(zhuǎn)化為S0/，則可得到BaSCh沉淀。因為

裝置甲和乙都產(chǎn)生氣體，會使試劑瓶內(nèi)的壓強(qiáng)增大，玻璃管的作用是使試劑瓶內(nèi)的壓強(qiáng)保持和外界壓強(qiáng)相

等，A錯誤；若裝置乙產(chǎn)生NH3,NH3極易溶于水，直接插入溶液中易引起倒吸，B錯誤；若裝置乙產(chǎn)生

氧化性氣體，可將SO『氧化為SOr,C錯誤；裝置乙中裝入濃氨水和氫氧化鈉固體可產(chǎn)生NH3,可使

SO?與BaCL反應(yīng)生成BaSCh,D正確。

10.化學(xué)是實驗的科學(xué)，下列有關(guān)實驗設(shè)計不能達(dá)到目的的是()

so2

毛細(xì)管

濃硫酸

A.用裝置①收集NO2氣體

B.用裝置②進(jìn)行噴泉實驗

C.用裝置③蒸干溶液獲得CuCb固體

D.圖④裝置可制備少量干燥的氯化氫氣體

答案C

解析SO2和NaOH溶液反應(yīng)使得燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)降低，可進(jìn)行噴泉實驗，故B不符合題意；氯化銅水解：

?==i

CuCl2+2H2OCu（OH）2+2HCl,加熱使得HC1揮發(fā)，生成氫氧化銅，氫氧化銅不穩(wěn)定，分解變成氧化

銅，故C符合題意。

11.（2024?武漢教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測）實驗室用也還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示（Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),

焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣）。下列說法正確的是（）

鹽盛有wo的瓷舟

酸:t

A.①②③中依次盛裝KMnCU溶液、濃H2s。4、焦性沒食子酸溶液

B.管式爐加熱前，用試管在④處收集氣體并點燃，通過聲音判斷氣體純度

C.結(jié)束反應(yīng)時，先關(guān)閉活塞K,再停止加熱

D.裝置Q（啟普發(fā)生器）也可用于二氧化鎰與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣

答案B

解析A項，氣體從溶液中逸出易帶出水蒸氣，所以濃硫酸應(yīng)放在③中，錯誤；B項，先通壓以排出空氣，

加熱前應(yīng)先檢驗H?的純度，正確；C項，若先停止通H2,空氣中的氧氣有可能重新將W氧化，應(yīng)先停止

加熱，待裝置冷卻后再關(guān)閉活塞K,錯誤；D項，MnCh和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣需要加熱，不能用啟普發(fā)生

器制備，錯誤。

12用如圖所示裝置制取表格中的四種干燥、純凈的氣體（必要時可以加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加

入的試劑）。其中正確的是（）

選項氣體abcd

A濃硫酸CuHO濃硫酸

so22

NaOH

BCl濃鹽酸MnOz濃硫酸

2溶液

飽和NH4C1空集固體

消石灰

CNH3

溶液氣瓶NaOH

稀硝酸銅屑濃硫酸

DNOH2O

答案D

解析實驗室中制備氨氣采用的是加熱NH4cl和Ca（OH）2固體混合物的方法，且氨氣應(yīng)該用向下排空氣法

收集，選項C錯誤；稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO,裝置體系中含有氧氣，反應(yīng)開始時，NO氣體中會含有少

量的NO2，故c為水，可以除去NO2,d為濃硫酸，可以除去NO中的水蒸氣,然后用注射器收集干燥的

NO氣體，選項D正確。

13.（2024?恩施模擬預(yù)測）NaAlH十四氫鋁鈉）是一種重要的還原劑和供氫劑，在有機(jī)合成中廣泛應(yīng)用。實驗室

制備原理為4NaH+AlCb=NaAlH4+3NaCl（在乙醛中進(jìn)行，乙醛沸點：34.5℃）。某實驗小組選擇下列裝

置制備NaH（裝置可以重復(fù)使用，NaH遇水蒸氣劇烈反應(yīng)）。下列敘述錯誤的是（）

In

h

A.裝置連接順序為a—ffg—b-c—d—e—h

B.不能用濃硫酸、硝酸替代裝置I中的稀硫酸

C.實驗中觀察到裝置IV中產(chǎn)生黑色沉淀

D.實驗室制備NaAlH4的裝置要保持干燥

答案A

解析裝置連接順序為制氫、凈化、干燥、合成、吸水、收集氫氣，裝置II使用兩次，第一次干燥氫氣，

第二次吸收水槽中揮發(fā)出來的水蒸氣，連接順序為a—ffgfb-*cfd—efb—C—h,A項錯誤；鋅與濃硫

酸反應(yīng)生成SO2,鋅與稀硝酸反應(yīng)生成NO,與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,均不生成H2,故不能用濃硫酸、硝

酸替代裝置I中的稀硫酸，B項正確；鋅粒中含ZnS,則產(chǎn)生的H?中混有H2s,用硫酸銅溶液吸收，發(fā)生

反應(yīng)：CUSO4+H2S=CUSI+H2sO4,產(chǎn)生黑色沉淀，C項正確；NaH、NaAIJU均能夠與水蒸氣反應(yīng)，故

實驗室制備NaAlH4的裝置要保持干燥，D項正確。

14.(15分)FeCb可用作凈水劑、還原劑等。制備FeCb裝置如圖1所示(加持裝置省略)；已知FeCL極易水

解。

陶/稀H2sO4堿石灰

裝置一裝置二

圖1

(1)儀器a的名稱是-

(2)裝置二中制備FeCl2的化學(xué)方程式是o

(3)裝置三的作用①；②

(4)該裝置存在一定的缺陷，可在位置(填“A”“B”或"C”)增加如圖2裝置。

裝置中氣體從(填“a”或"b")流入；洗氣瓶中盛裝的是

△

答案(1)長頸漏斗(2)2FeCl3+H2-2FeCl2+2HC1(3)吸收裝置二產(chǎn)生的HC1防止空氣中的水蒸氣進(jìn)

入裝置二引起FeCb、FeCb水解(4)Aa濃硫酸