实验装置综合 知识点题库

（1） 制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体(CrCl₃·6H₂O)的形式存在。直接加热脱水往往得到Cr₂O₃ ， 有关反应的化学方程式为。以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是。

（2） 制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略)：

①装置A中发生反应的化学方程式为。

②实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是。

③装置B中盛放的试剂是，装置D的作用是。

④有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是。

（3） 氮化铬的纯度测定。制得的CrN中含有Cr₂N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣(Cr₂O₃)的质量为16.72g，则样品中CrN与Cr₂N的物质的量之比为。

（4） 工业上也可用Cr₂O₃与NH₃在高温下反应制备CrN。相关反应的化学方程式为，提出一条能降低粗产品中氧含量的措施：。

（1） 滴加稀硫酸的作用是。所得硫酸铜溶液的溶质质量分数约为。

（2） 用无水乙醇洗涤的目的是。

（实验探究）同学们设计了如图装置，用制得的蓝绿色固体进行实验：

（3） D装置加热前，需要首先打开活塞K，用A装置制取适量N₂ ， 然后关闭K，点燃D处酒精灯。A中产生N₂的作用是，C中盛装的试剂应是。

（4） 装置A中发生反应的离子方程式为。

（5） 若蓝绿色固体的组成为xCuCO₃·yCu(OH)₂ ， 实验能观察到的现象是。

（6） 同学们查阅文献知：K_sp[CaCO₃]＝2.8×10^-9 ， K_sp[BaCO₃]＝5.1×10^-9 ， 经讨论认为需要用Ba(OH)₂代替Ca(OH)₂来定量测定蓝绿色固体的化学式，其原因是。(填序号)。

a.Ba(OH)₂的碱性比Ca(OH)₂强

b.Ba(OH)₂溶解度大于Ca(OH)₂ ， 能充分吸收CO₂

c.相同条件下，CaCO₃的溶解度明显大于BaCO₃

d.吸收等量CO₂生成的BaCO₃的质量大于CaCO₃ ， 测量误差小

待D中反应完全后，打开活塞K，再次滴加NaNO₂溶液产生N₂ ， 其目的是。若所取蓝绿色固体的质量为27.1g，装置F中使用Ba(OH)₂溶液，实验结束后，装置E的质量增加2.7g，F中产生沉淀19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为。

（1） ①甲装置用于制备氯气，乙装置的作用是  。

②实验室用足量NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO₂反应体系中导出的气体。当吸收温度不同时，生成的产物可能是NaClO、NaClO₃、NaCl中的两种或三种。下列说法错误的是。（填字母）

A．若产物为NaClO₃、NaCl，则参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5

B．若产物为NaClO、NaCl，则吸收后的溶液中n(NaClO)=n(NaCl)

C．若产物为NaClO、NaClO₃、NaCl，则NaOH与Cl₂相互反应的物质的量之比为2∶1

（2） 小组成员发现，产物中Ca(ClO)₂的质量明显小于理论值。他们讨论后认为，其可能原因是部分氯气未与石灰乳反应而逸出，以及温度升高。为了探究反应条件对产物的影响，他们另取一定量的石灰乳，缓慢匀速地通入足量氯气，得出了Ca(ClO)₂、Ca(ClO₃)₂两种物质的物质的量（n）与反应时间（t）的关系曲线，粗略表示为如图(不考虑氯气和水的反应)。

①图中曲线II表示(填物质的化学式)的物质的量随反应时间变化的关系；

②所取石灰乳中含有Ca(OH)₂的物质的量为mol；

（1） Ⅰ.探究氯气与氨气的反应

为制取干燥氨气，可将装置C与(填装置名称)连接；装置C中的烧瓶内固体宜选用。

a.氯化钙     b.碱石灰     c.五氧化二磷     d.生石灰

（2） 装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个E装置内的药品依次是。

（3） 装置F可用于探究氯气与氨气的反应。实验时打开开关1、3，关闭2，先向烧瓶中通入（填名称），然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子，F的烧杯中所装液体为，所起的作用是。

（4） Ⅱ.探究某些物质的性质

利用装置A、E，可设计实验比较Cl^-和Br^-的还原性强弱。将装置A中产生的气体通入盛有NaBr溶液的装置E中，充分反应后取下E，加入CCl₄ ， 静置后观察到的实验现象，则证明Br^-的还原性强于Cl^-。

（5） 将装置B、C分别与F相连后，进行H₂S与SO₂反应的实验。简述检查装置B气密性的操作，F的烧瓶中发生反应的化学方程式为。

（1） 装置A中仪器X的名称为；若用浓盐酸与MnO₂反应制取氯气，则该反应的离子方程式为。

（2） C中盛放的试剂是；要得到干燥纯净的氯气，按照气流由左到右的顺序，上述A、B、C装置连接依次为a→(用小写字母表示)。

（3） 氨气与适量氯气混合反应可生成NH₄Cl和一种无污染的气体，利用E装置模拟该反应。氨气应从(用小写字母表示)通入，反应的化学方程式为；观察到的现象是。

（4） 步骤Ⅱ天然脑砂中NH₄Cl含量的测定

准确称取一定质量脑砂，与足量的氧化铜混合，如图所示进行实验。

已知：2NH₄Cl+3CuO 3Cu+N₂↑+2HCl↑+3H₂O

为完成NH₄Cl含量的测定，请完成下列实验步骤：

加热前，称量H装置的总质量；当观察到现象时，停止加热，冷却，。

（5） 如果不用J装置，测出NH₄Cl的含量将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

（1） 装置B中仪器a的名称是，装置E中的试剂为。

（2） 实验开始时，先打开K₁、K₂ ， 关闭K₃ ， 再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，当观察到B中时关闭K₁、K₂。向装置C三颈瓶中通入干燥Cl₂ ， 当瓶中充满黄绿色气体时，再打开K₁、K₃ ， 制备NOCl_。

（3） 装置B、D除可干燥NO、Cl₂外，另一个作用是；若装置C中去掉盛CaCl₂的干燥管，则C中NOCl可能发生反应的化学方程式为。

（4） 制得的NOCl中可能含有少量N₂O₄杂质，为测定产品纯度进行如下实验：将所得亚硝酰M(NOCl)产品13.10g溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL，K₂CrO₄溶液为指示剂，用0.8mol•L^-1AgNO₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50mL。(已知：Ag₂CrO₄为砖红色固体)

滴定时应将AgNO₃标准溶液加入(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为；若滴定开始时仰视读数，滴定终点时正确读数，则测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”果)。

（1） 该化学兴趣小组的同学现采用Na₂SO₃与70%的硫酸为原料制取SO₂ ， 采用MnO₂和浓盐酸(12mol/L)为原料制取Cl₂,在此实验中，F仪器的作用是；气体发生装置B应选择以上三种装置中的(填序号)。

（2） 装置D中主要反应的离子方程式为。

（3） 为验证通入装置D中的气体是Cl₂过量还是SO₂过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：

①氯化铁溶液②氯化亚铁溶液③硫氰化钾溶液④品红溶液

若Cl₂过量，取适量D中溶液滴加至盛有(填一个序号)的试管内，再加入(填一个序号)。产生的现象是。

若SO₂过量，取适量D中溶液滴加至盛有(填一个序号)的试管内，产生的现象是。

（1） Ⅰ．产物合成：在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片，冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸，b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度接近90℃。

碎瓷片的作用是；

（2） a中发生主要反应的化学方程式为；

（3） 本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为。

（4） Ⅱ．分离提纯：将反应粗产物倒入分液漏斗中，依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过操作X得到纯净的环己烯，称量，其质量为6.15g。

用碳酸钠溶液洗涤的作用是，操作X的名称为。

（5） Ⅲ．产物分析及产率计算：

①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯，环己烯分子中有种不同化学环境的氢原子。

②本实验所得环己烯的产率是。

（1） 灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是___(填字母)；

（2） 提取碘的过程中有关的实验操作名称：①，③；

（3） ②对应的离子反应方程式为；

（4） 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：__；

（5） 从含碘的有机落液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，装置如图。使用水浴的优点是，最后晶态碘在里聚集(填仪器名称)。

（1） 向21.6g铁粉和铜粉的混合物中加入1L1mol/L硝酸溶液，充分反应，放出NO气体且金属有剩余。则反应后溶液中 可能为。

（2） 某化学兴趣小组为了探究 、 同时通入 中发生的反应，设计了如图所示的实验装置。

该化学兴趣小组的同学为制取 、 气体，现采用 与70%的硫酸为原料制取 ，采用 和浓盐酸（12mol/L）为原料制取 。发生装置A应选择以下三种装置中的（填序号）。装置A中发生反应的化学方程式为。D装置中主要反应的离子方程式为。

（3） 和 具有相似的化学性质，能使酸性 溶液褪色，反应的离子方程式为。 也能使酸性 溶液褪色且溶液仍澄清，反应的离子方程式为。

（4） 用于工业制硫酸时，涉及反应的化学方程式是。

（1） I.利用废铜屑制备CuCl₂(实验装置如下图所示)

仪器a的名称为。

（2） “湿法”制备CuCl₂的化学方程式为。

（3） ①石英管内可能观察到的现象为。

②石英管直接伸入收集装置，该管较粗，其优点是。

（4） 除上述两种方法外，实验室中还可先将铜粉(填试剂及操作)，再加入适量稀盐酸反应得到CuCl₂溶液。

（5） II.探究Al与CuCl₂溶液的反应

将铝片放入盛有0.1mol·L^-1CuCl₂溶液的试管中，观察到现象为：铝片表面析出疏松的紫红色固体，产生无色无味气体，溶液颜色变浅。

紫红色固体为(填化学式)。

（6） 经检验产生的气体为H_2.在CuCl₂溶液中存在Cu²⁺+2H₂O=Cu(OH)₂+2H⁺、2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，小组成员认为应产生Cu(OH)₂ ， 但实际实验中并未观察到蓝色沉淀。于是他们提出了以下两种猜测并进行相关验证。完成下列表格：

猜测	实验	现象	结论
i.①。	取少量Cu(OH)2悬浊液，加入打磨过的铝片，振荡	无明显现象	猜想i不成立
ii.Cu(OH)2与Al3+发生了反应	②。	固体立即溶解，溶液呈浅绿色	猜想ii成立

③在猜测ii成立的基础上，该小组成员查阅文献发现体系中可能存在反应：2Al³⁺+3Cu(OH)₂=2Al(OH)₃+3Cu²⁺ ， 列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势。(已知：Ksp[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20；Ksp[Al(OH)₃]=1.3×10^-33。一般认为，K>10⁵时反应进行较完全，K<10^-5时反应难以进行)文献显示生成的Al(OH)₃可能以胶体形式存在，这是未观察到白色沉淀的可能原因，但仍需进一步深入研究。

（1） 图甲中仪器B的名称是，制备过程中 过量会发生副反应生成 ，为提高产率，仪器A中所加试剂应为；

（2） 丙图是体系pH随时间变化关系图，制取 反应的离子方程式为，丁图是产率随pH变化关系图，实验过程中往往用 混合溶液代替单一 溶液，其中 的作用是；

（3） 反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤装置如图乙所示，抽滤所用的仪器包括布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的，跟常规过滤相比，采用抽滤的优点是（写一条）；洗涤时，用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品，作用是。

（4） 不稳定易分解为 ， 时 的 ， 的 ，把 固体和 溶液混合，加热，得到红色沉淀，该沉淀的化学式为。

（1） 装置A中仪器X的名称是，盛放的试剂是，装置A中发生反应的离子方程式为。

（2） 整个装置的导管连接顺序为a→→→→→。

（3） 装置B中发生反应的化学方程式为。

（4） 装置C的作用为。装置D的作用为。

（5） 三氯化氮浓度的测定：准确量取20mL装置B中反应后的溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，吸取25.0mL于烧杯中，加入足量V₁mLc₁mol·L^-1亚硫酸钠溶液，充分反应后，向烧杯中加入足量V₂mLc₂mol·L^-1盐酸酸化的氯化钡溶液，得沉淀mg。

已知：i._ Na₂SO₃+_ NCl₃ +_=_Na₂SO₄ +_ HCl+ _NH₄Cl；

ii. BaCl₂ +Na₂SO₄=BaSO↓+ 2HCl。

①请完成反应i的化学方程式：

②装置B反应后的溶液中三氯化氮的浓度为mol·L^-1。

（1） 装置a中盛装浓 的仪器名称是。

（2） 装置b的作用是。

（3） 实验结束后，装置d中的溶质有NaOH、 ，还可能有(填化学式)。

（4） 装置c中反应的化学方程式为。

（5） 实验结束后，装置c的溶液中溶质主要是 ，还含有 、 等成分。为了证明 的存在，设计如下实验。

供选试剂：A．品红溶液：B．酸性高锰酸钾溶液；C． 溶液；D．澄清石灰水；E．稀硫酸

①取c中溶液少许，滴加足量(填试剂标号)

②将①产生的气体依次通过(填试剂标号)，实验现象和结论为。

（1） 下列有关实验室制备氨气的说法正确的有(填序号)。

①用氮气与氢气反应制取氨气

②用排饱和食盐水的方法收集氨气

③实验室制氨气有时需要加热，有时不需要加热

④用无水氯化钙干燥氨气

（2） 若选择装置G制取氨气，则分液漏斗中盛装的液体试剂是。

（3） 若选择装置C制取氨气，则反应的化学方程式是。

（4） Ⅲ.模拟尾气的处理

选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：

A装置中反应的离子方程式为。

（5） D装置中的液体可换成___________(填字母)。

（6） 该同学所设计的模拟尾气处理实验存在的明显缺陷是。

（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。

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为。

②同时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。