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化学专题10化学实验基础与综合探究小专题突破16气体体积的测定及防倒吸装置的创新应用[专题精讲]1.气体体积的测定气体体积的测定既可直接测量收集的气体体积,也可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等)。(1)直接测量法如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。测量前,A装置可先通过调节左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直接测量。D装置:用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的液体的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。解答该量气装置读数时的答题模板:①将×××恢复至室温。②调节×××与×××两端液面相平。③视线与×××在同一水平线上。E装置:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积的测量)。(2)间接测量法如图F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。2.防倒吸装置的创新应用(1)创新装置(以用水吸收氨为例)(2)防倒吸原理①肚容式(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)由于上部有容积较大的空间,当水进入该部分时,烧杯中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口),由于重力作用,液体又流回烧杯中。②接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收,防止进入前端装置(如气体收集装置等)。它与肚容式的主要区别是液体不再流回原容器中。③隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ)导管末端与液体吸收剂呈隔离状态,导管内压强不会减小,能起到防倒吸作用。[专题精练]1.广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸的安全瓶的是()解析:选B。A项装置可测量气体体积;B项装置可用作防倒吸的安全瓶;C项装置既可混合气体,又能控制气体比例,还能干燥气体;D项装置为洗气瓶。2.(2020·广东六校联考)下列关于各实验的叙述中正确的是()A.①澄清石灰水变浑浊,证明蔗糖与浓硫酸反应生成了CO2B.②进行H2、NH3、CO2、Cl2、NO、NO2等气体的收集C.③当X选用苯时可进行NH3或HCl的吸收,并防止倒吸D.④可用于NH3的干燥、收集并吸收多余的NH3解析:选D。浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖脱水炭化,产生的气体使品红溶液褪色可确定所产生的气体中含有SO2,但品红溶液不能除去SO2,SO2进入澄清石灰水中可使澄清石灰水变浑浊,故不能证明有CO2生成,A项错误;a管进气,可收集H2、NH3,b管进气可收集CO2、Cl2、NO2,但NO易被空气中的O2氧化为NO2,不能用排空气法收集,B项错误;苯的密度比水的小,且与水不互溶,苯与水混合静置后苯在上层,无法起到防倒吸的作用,C项错误;NH3是碱性气体,可用碱石灰干燥,密度小于空气,用向下排空气法收集时短管进气,多余的NH3可用水吸收,倒扣的漏斗恰好与水面相平,能起到防倒吸的作用,D项正确。3.某学习小组欲测定金属镁的相对原子质量。请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次,气体的体积已换算为标准状况下的体积)。完成下列各题:(1)各种仪器连接的先后顺序应是(用小写字母表示)________接________、________接________、________接________、________接________。(气流从左到右)(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步,其先后顺序是______________________(填序号)。①待试管B中的温度恢复至室温时,测得量筒C中水的体积为VamL;②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,称得质量为mg,并将其投入试管B中的带孔隔板上;③检查装置的气密性;④旋开装置A中分液漏斗的活塞,使其中的水顺利流下,当镁完全溶解时再关闭此活塞,这时A中共放入水VbmL。(3)根据实验数据可计算出金属镁的相对原子质量,其数学表达式为________________。(4)若试管B的温度未冷却至室温,就读出量筒C中水的体积,这将会使所测定的镁的相对原子质量数据________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)经过分析,同学们又设计了如图所示的实验装置。①装置中导管a的作用是_________________________________________________________________________________________。②实验前后量气管(由碱式滴定管改装)中液面读数分别为V1mL、V2mL,则产生氢气的体积为________mL。解析:根据实验目的和提供的实验仪器,判断实验原理是称取一定质量的镁条且使其与稀盐酸充分反应,收集所产生的氢气并测量其体积,根据V(H2)求算n(H2),即n(H2)=n(Mg),利用M(Mg)=m(Mg)n(Mg)求出镁的摩尔质量,即可得出镁的相对原子质量。由实验目的、原理、仪器及试剂,判断实验装置、实验步骤,可见B是反应器,产生H2;由A、E提供盐酸,将D中水排进C中达到测量V(H2)的目的。答案:(1)ahgbcfed(2)③②④①(3)22400mVa-Vb(4)偏小(5)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时,稀硫酸能顺利滴下;滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差②V1-V2本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
本文标题:(江苏选考)2021版新高考化学一轮复习 专题10 化学实验基础与综合探究 2 小专题突破16 气体
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