高三化学一轮复习——仪器链接、操作顺序问题专题训练

2021届高三化学一轮复习——仪器链接、操作顺序问题专题训练1、氨基锂(LiNH2)是一种白色有光泽的结晶或粉末，熔点是390℃，沸点是430℃，溶于冷水，遇热水则强烈水解。

在380～400℃时锂与氨气直接反应可制得LiNH2，下面是实验室制备LiNH2时可能用到的装置图，回答下列问题。

(1)仅从试剂性质角度分析，下列各组试剂不宜用于实验室制备NH3的是________(填字母)。

A．浓氨水、CaOB．NH4Cl固体、Ca(OH)2固体C．浓氨水D．NH4NO3固体、NaOH固体(2)用(1)中合适的试剂制取的NH3按气流方向自左向右，则图中装置的连接顺序为________________(填接口处字母)，装置A的作用是_______________________________。

(3)装置C中仪器的名称是__________，盛装的试剂是__________。

实验开始后，向X中通入NH3与加热仪器X的先后顺序为__________________。

(4)实验室还可用浓氨水与固体NaOH混合制备氨气，但多次实验表明，此方法收集到的NH3量总是比理论值低许多，其最可能的原因是______________________________________。

(5)氨基锂能与热水反应生成LiOH与一种气体，请推测该气体的成分并用实验验证你的结论：_____________________________________________________________。

答案(1)D(2)e→f→c→d→h(或g)→g(或h)→a用于吸收氨气，及防止空气中的水蒸气进入B中(3)干燥管碱石灰先通氨气再加热(4)氨气属于易溶于水的气体，故它在溶液中生成时，溶液中会溶解有相当多的氨气，从而导致进入B中的氨气量比理论值小许多(5)该气体为氨气，取少量试样放入试管中并加入适量热水，再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝解析(2)因LiNH2能与水反应，故进入B中的氨气应该是干燥的，又因为氨气无法在B中消耗完且空气中水蒸气也可以逆向进入B，又因氨气溶解时可能会产生倒吸现象，故相应的连接顺序为e→f→c→d→h(或g)→g(或h)→a；装置A中盛放浓硫酸，用于吸收氨气，及防止空气中的水蒸气进入B中。

(3)装置C用于干燥氨气，可以使用碱性干燥剂；由于Li能与空气中氧气反应，故要先通入一段时间的氨气，排尽装置内的空气。

(4)因氨气属于易溶于水的气体，故它在溶液中生成时，溶液中会溶解有相当多的氨气，从而导致进入B中的氨气量比理论值小许多。

(5)由LiNH 2＋H 2O===LiOH ＋NH 3推测，气体产物是氨气，可用红色石蕊试纸检测该气体。

2．氯化氨基汞[Hg(NH 2)Cl]是祛斑霜中常用的添加剂，可由反应：Hg ＋2NH 3＋Cl 2===Hg(NH 2)Cl ↓＋NH 4Cl 制备，某学习小组在实验室中利用下列装置制备氯化氨基汞，回答下列问题。

(1)A 中发生反应的离子方程式为_________________________________________________。

(2)F 中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。

(3)盛装碱石灰的仪器名称为________，其作用为___________________________________。

(4)整个装置的仪器连接顺序为A →________________________________(装置不能重复使用)。

该实验的不足之处是_______________________________________________。

(5)E 中短导管a 通入的气体是____________，导管ab 采用长短不同的原因是______________。

答案 (1)MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△Mn 2＋＋2H 2O ＋Cl 2↑(2)NH 3·H 2O ＋CaO===NH 3↑＋Ca(OH)2(3)U 形管 干燥氨气(4)D →B →E ←C ←F 无尾气处理装置(5)氯气 氯气的密度大于空气，氨气的密度小于空气，采用逆流原理，使氯气、氨气、汞充分混合解析 (4)整个装置分成两部分，一部分是由A 装置中的氯气经除杂并干燥后得到干燥的氯气，一部分是由F 装置生成的氨气经干燥后得到干燥的氨气，最后将干燥的氯气和氨气一起通入E 中制得Hg(NH 2)Cl ，则整个装置的仪器连接顺序为A →D →B →E ←C ←F ，该实验的不足之处是没有尾气处理装置。

3．探究草酸的不稳定性。

已知：草酸晶体(H 2C 2O 4·2H 2O)无色，易溶于水，熔点为101℃，受热易脱水、升华，170℃以上分解产生H 2O 、CO 和CO 2。

草酸的酸性比碳酸强，其钙盐难溶于水。

(1)请选取以上的装置证明草酸晶体分解的产物(可重复使用，加热装置和连接装置已略去)。

仪器装置连接顺序为：A →______→_______→_______→_______→E →B →G →_______。

(2)若实验结束后测得B 管质量减轻4.8g ，则至少需分解草酸晶体的质量为________g(已知草酸晶体的M ＝126g·mol －1)。

答案 (1)C D G F J (2)37.8解析 (1)为证明草酸受热分解的产物中含有H 2O 、CO 2和CO ，首先将混合气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管检验水蒸气，如果变蓝说明有水蒸气产生；再通入盛有冷水的洗气瓶除去草酸蒸气，防止草酸干扰二氧化碳的检验；接着通入盛有澄清石灰水的洗气瓶检验二氧化碳，如果澄清石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳气体；再用盛有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收二氧化碳，防止二氧化碳干扰一氧化碳的检验；然后再将洗气后的气体进行干燥，再将气体通入黑色的氧化铜装置，一氧化碳和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳，再用澄清石灰水检验二氧化碳是否存在，如果澄清石灰水变浑浊，则证明该混合气体中含有一氧化碳；为防止有毒的一氧化碳污染环境，用排水集气法收集一氧化碳，连接顺序为A →C →D →G →F →E →B →G →J 。

(2)由化学方程式CuO ＋CO=====高温Cu ＋CO 2可知A 管减轻的质量为氧原子的质量，则n (CO)∶m (O)＝1∶16＝n (CO)∶4.8g ，解得n (CO)为0.3mol ，H 2C 2O 4·2H 2O 受热分解的方程式为H 2C 2O 4·2H 2O=====△3H 2O ＋CO ↑＋CO 2↑，由方程式可知分解的草酸晶体为0.3mol ，所以质量为0.3mol ×126g·mol －1＝37.8g 。

4．制备无水氯化铁。

(1)仪器X 的名称为________。

(2)装置的连接顺序为a →________→j ，k →________(按气流方向，用小写字母表示)。

(3)实验结束后，取少量F 中的固体加水溶解，经检测发现溶液中含有Fe 2＋，其原因为____________________________________。

答案 (1)圆底烧瓶 (2)h ，i →d ，e g ，f →b ，c(3)未升华出来的FeCl 3与未反应的铁粉在水溶液中反应生成Fe 2＋解析(2)首先制取氯气，然后除杂、干燥，导管应长进短出，所以a连接h，i接d；在F中与铁粉反应，为防止FeCl3堵塞导管，出气导管应用粗导管，则e接j，冷凝法收集升华出的FeCl3，所以k接g；最后连接盛有碱石灰的干燥管，吸收未反应的氯气，所以f接b，则装置的连接顺序为a→h，i→d，e→j，k→g，f→b。

5．硫是一种自然界分布较广的元素，在很多化合物中都含有该元素，回答下列问题：(1)装置A中反应的化学方程式为___________________________________________。

(2)使分液漏斗中液体顺利流下的操作是_____________________________________。

(3)选用上面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：①甲同学认为按照A→C→F的顺序连接装置即可证明，乙同学认为该方案不合理，其理由是________________________________________________________。

②丙同学设计的合理实验方案为：A→C→________→________→D→F，其中装置C的作用是__________________________________________________，证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的实验现象是____________________________________。

答案(1)CaSO3＋2HCl===CaCl2＋SO2↑＋H2O(2)拔下分液漏斗顶部的塞子(或使分液漏斗瓶塞上的凹槽对准瓶颈的小孔)，然后再旋转下部活塞(3)①SO2通入次氯酸钙溶液发生氧化还原反应，不能证明强酸制备弱酸的原理②B E除去HCl气体D中品红不褪色，F中出现白色沉淀解析(3)①次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，两者可发生氧化还原反应；②A装置制备二氧化硫，由于盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有HCl，用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸的酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽，再通入F中，则：装置连接顺序为A→C→B→E→D→F，其中装置C的作用是除去HCl气体，D中品红不褪色，F中出现白色沉淀，可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。

6．某化学兴趣小组的同学进行三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O分解的实验探究。

经小组讨论，他们设计了如下装置进行实验。

烧瓶B中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2混合液(常用于实验室制N2)，干燥管C1中装有碱石灰。

(1)B中发生反应的化学方程式为______________________________________________。

(2)C2的作用是____________________________________，C3中盛装的试剂是____________。

(3)若实验中观察到E1、E4中的澄清石灰水均变浑浊，则E3中的现象是_____________________________________________________，证明气体产物是____________________________。