化学自习室


按字母检索
学习小专题

数据词典

元素手册

元素周期表

当前位置: 首页>题型突破>实验题>

“气体实验装置”设计题的解题思路

来源:作者:马文礼 点击:所属专题: 气体综合实验
高考题中连续出现了一类实验设计题,要求考生联系所学过的实验知识和技能,进行知识类比、迁移和重组,全面、周密地思考才能设计出正确的实验方案和回答提出的问题。 一、 解题思路及方法 1、思考问题的顺序 (1)围绕主要问题思考:如选择适当的实验路线、方法;所用

网站温馨提示,请您保护好眼睛! 【视力保护色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青(默认色) 灰 银河白 字体:

高考题中连续出现了一类实验设计题,要求考生联系所学过的实验知识和技能,进行知识类比、迁移和重组,全面、周密地思考才能设计出正确的实验方案和回答提出的问题。

一、解题思路及方法

1、思考问题的顺序

(1)围绕主要问题思考:如选择适当的实验路线、方法;所用药品、仪器简单易得;实验过程快速、安全;实验现象明显。

(2)思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题:如制取在空气中易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时,往往在装置末端再接一个干燥装置,以防止空气中水蒸气进入。

(3)思考实验的种类及如何合理地组装仪器,并将实验与课本实验比较、联靠。(如涉及到气体的制取和处理,对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为:

发生 “气体实验装置”设计题的解题思路除杂质 “气体实验装置”设计题的解题思路干燥  “气体实验装置”设计题的解题思路主体实验  “气体实验装置”设计题的解题思路尾气处理。

2、仪器连接的顺序

(1)所用仪器是否恰当,所该仪器是全用还是选用;

(2)仪器是否齐全,如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置;

(3)安装顺序是否合理,如是否遵循“自上而下,从左到右”;气体净化装置中不应先经干燥,后又经过水溶液洗气;

(4)仪器间连接顺序是否正确。如洗气时“长进短出”,干燥管除杂质时“大进小出”,排水量气时“短进气,长出水”等。

3、实验操作的顺序

(1)连接仪器,根据实验目的,注意事项,安全问题等,按气体流动顺序连接好实验仪器;

(2)检查气密性,在整套仪器连接完毕后,应先检查装置的气密性,然后装入药品。检查装置气密性的方法要依装置而定;如1~6的产气装置:

“气体实验装置”设计题的解题思路

(3)装药品进行实验操作。

 二、解题时,应全方位思考的问题

1、检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前,必须检查气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时,需要加热金属氧化物,在操作中,不能先加热,后通气,应当先通入气体,将装置内的空气排干净后,检查气体是否纯净(验纯),待气体纯净后,再点燃酒精灯加热金属氧化物。

2、加热操作先后顺序选择。若气体产生需加热,应先用酒精灯加热产生气体的装置,等产生气体后,再给实验需要加热的固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO,再用CO还原Fe2O3,实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯,生成的CO赶走空气后,再点燃Fe2O3的酒精灯,而熄灭酒精灯的顺序则相反,原因是:在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化,并防止石灰水倒吸。

3、冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物,为了避免反应物损耗和充分利用原料,要在发生装置设计冷凝回流装置。如在发生装置安装长玻璃管等。

“气体实验装置”设计题的解题思路

4、冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而损失,需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体(物质蒸气),使物质蒸气冷凝为液态便于收集。

5、防止倒吸问题。在某些实验中,由于吸收液的倒吸,会对实验产生不良的影响,如玻璃仪器的炸裂,反应试剂的污染等,因此,在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施:

(1)切断装置:将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断,以防止液体倒吸,如实验室中制取氧气、甲烷时,通常用排水法收集气体,当实验结束时,必须先从水槽中将导管拿出来,然后熄灭酒精灯。

(2)设置防护装置

“气体实验装置”设计题的解题思路

①倒立漏斗式:如图(2)甲所示,这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。

②肚容式:如图(2)乙所示,当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后,导气管内压强减少,使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内,从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。

③蓄液式:如图(2)丙所示,当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来,以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置又称安全瓶。

④平衡压强式:如图(2)丁所示,为防止反应体系中压强减少,引起吸收液的倒吸,可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置,起着自动调节系统内外压强差的作用,防止溶液的倒吸。

(6)具有特殊作用的实验改进装置。

“气体实验装置”设计题的解题思路

①防堵塞安全装置:如图(3)所示,为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连接成连通装置(见恒压式);为防止粉末或糊状物堵塞导气管,可将棉花团置于导管口处(见防阻式(I、II)。

②液封装置:如图(3)所示,为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管(见液封式)

③防污染安全装置:如图(4)所示,灼烧式可用于除尾气CO;吸收式可用于除Cl2、H2S等;收集式可用于防止有毒气体进入空气中。

“气体实验装置”设计题的解题思路

(7)拆卸时的安全性和科学性。实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性,有些实验为防止“爆炸”或“氧化”,应考虑停止加热或通气的顺序,如对有尾气吸收装置的实验,必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯,以免造成溶液倒吸;用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯,同时继续通氢气,待加热区冷却后才能停止通氢气,这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化,或形成可爆气;拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时,需先把导气管从水槽中取出,才能熄灭酒精灯,以防止水倒吸;拆卸后的仪器要清洗、干燥、归位。

(责任编辑:)
用手机微信扫描以下二维码,可浏览、收藏、分享;若对您学习有帮助,请点击打赏图标,扫描二维码,赞助本站。
------分隔线----------------------------
数据统计中,请稍等!
------分隔线----------------------------
相关文章
说点什么吧
  • 全部评论(0
    还没有评论,快来抢沙发吧!
栏目列表
微信公众平台二维码
二维码图片
欢迎订阅网站动态,手机扫一扫就可以。
化学自习室APP下载二维码
化学自习室APP
欢迎使用化学自习室APP,扫码就可下载。
会员登录
用户名:
密码:
验证码: 看不清?点击更换
推荐内容
公益广告

返回顶部