工业装置设计图

① 启普发生器结构图以及原理

启普发生器常被用于固体颗粒和液体反应的实验中以制取气体，它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。典型的实验就是利用稀盐酸和锌粒制取氢气。

使用方法：

将仪器横放，把锌粒由容器上插导气管的口中加入，然后放正仪器，再将装导气管的塞子塞好。接着由球形漏斗口加入稀盐酸。

使用时，扭开导气管活塞，酸液由球形漏斗流到容器的底部，再上升到中部跟锌粒接触而发生反应，产生的氢气从导气管放出。

不用时关闭导气管的活塞，容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大，把酸压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，反应即自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便，可以及时控制反应的发生或停止。

使用前应先检查装置的气密性,方法是,开启旋塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下部的半球体时关闭旋塞,继续加水,使水上升到球形漏斗中。

静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或球形漏斗与容器接触的磨口处。如漏气应塞紧橡皮塞或在磨口处涂一薄层凡士林。

固体试剂由容器上的气体出口加入,加固体前应在容器的球体中加入 一定量的玻璃棉或放入橡皮垫圈,以防固体掉入半球体中。加固体的量不得超过球体容积的1/3。液体试剂从球形漏斗口注入,注液方法与上述注水方法相同。液体的量以反应时刚刚浸没固体为宜。

使用时,打开导气管上的旋塞,球形漏斗中的液体进入容器与固体反应,气体的流速可用旋塞调节。停止使用时,关闭旋塞,容器中的气体压力增大,将液体压回球形漏斗,使液体和固体脱离接触,反应停止。为保证安全,可在球形漏斗口加安全漏斗,防止气体压力过大时炸裂容器。

(1)工业装置设计图扩展阅读：

使用注意事项

1 块状固体在反应中很快溶解、或变成粉末时，不能使用启普发生器。

2 如果生成气体难溶于反应液，可以使用启普发生器。如二氧化碳可溶于水，但难溶于盐酸；故用石灰石与盐酸反应制二氧化碳时可用启普发生器 。

注意！启普发生器不能用于加热！

使用：

1. 发明的由来是经过岁月的洗礼

启普发生器是化学实验室中最普通、应用最广的玻璃仪器。它设计上的奇妙，堪称化学仪器中的一绝。

2.工作原理（以用稀硫酸和锌粒制取氢气为例）十分有效

打开活塞，容器内压强与外界大气压相同，球形漏斗内的稀硫酸在重力作用下流到容器中，与锌粒接触，产生氢气；关上活塞后，由于酸液继续与锌粒接触，氢气依然生成，此时容器内部压强大于外界大气压，压力将酸液压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，氢气不再产生。

3.使用范围

启普发生器是用固体与液体试剂在常温条件（不用加热）下起反应制取气体的典型装置。如氢气、二氧化碳、硫化氢等均可以用它来制取。但对于固体呈粉末状或固体与液体相遇后溶解或反应时产生高温者，如二氧化硫、二氧化氮等，都不适宜用此装置制取。

4.规格

启普发生器的规格以球形漏斗的容积大小区别，常用为250mL或500mL

应用范围

1. 用于固体与液体的反应，与液体与液体的反应（但在溶液的质量分数上需慎重考虑）。

2.启普发生器用于制取气体，所以在使用前需检查装置气密性。

② 为探究工业制硫酸接触室中的反应，并测定此条件下二氧化硫的转化率，甲同学设计了如图装置（图中部分夹持

（1）装置图分析可知制备气体，验证气体性质，开始需要验证装置气密性；为把生成的二氧化硫、三氧化硫全部赶出吸收，停止通入SO₂，熄灭酒精灯后，应继续通入空气一会，
故答案为：检查装置的气密性；继续通入空气一段时间；
（2）0.5mol SO₂被O₂氧化成气态SO₃，放出49.15kJ热量，则2molSO₂被氧气氧化为熟练放热196.6KJ，热化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6 kJ/mol，
故答案为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ/mol；
（3）装置D中是利用三氧化硫在冷却条件下冷凝为液体三氧化硫，增重ag为SO₃的质量，装置E增重是剩余的二氧化硫气体被吸收的质量，结合硫元素守恒计算二氧化硫的转化率=

ag 80g/mol

ag 80g/mol + bg 64g/mol

×100%=

4a

4a+5b

×100%，
故答案为：

4a

4a+5b

×100%；
（4）依据假设1、2可知假设3为硫酸钠和亚硫酸钠都有；依据亚硫酸根离子和硫酸根离子性质设计实验验证，亚硫酸根离子利用和酸反应生成使品红褪色的二氧化硫气体，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，设计的实验过程为：取少量E中溶液于试管，先加入过量的稀盐酸，产生的气体使品红溶液褪色（或变浅），证明含有亚硫酸钠；然后加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀，证明含有硫酸钠，
故答案为：既有亚硫酸钠，也有硫酸钠；取少量E中溶液于试管，先加入过量的稀盐酸，产生的气体使品红溶液褪色（或变浅），然后加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀．

③ 蒸馏装置图及名称详解

蒸馏装置图及其名称详解

蒸馏是一种常用的分离技术，用于提纯和分离液体混合物中的组分。蒸馏装置是实现这一过程的核心设备。下面，我们将详细介绍蒸馏装置的主要部分及其名称。

一、蒸馏装置图概述

蒸馏装置通常包括以下几个主要部分：加热炉、蒸馏烧瓶、冷凝管、接收瓶以及连接这些部件的玻璃导管。整套装置的设计确保了混合物的加热、汽化、冷凝和收集能够在一个封闭系统内高效完成。

二、主要部分及名称详解

1. 加热炉：用于提供热源，加热蒸馏烧瓶中的液体混合物。加热炉可以是电热的，也可以是燃气热的，根据实验室或工业生产的实际需求选择。

2. 蒸馏烧瓶：盛装待蒸馏液体混合物的容器，通常由耐热玻璃或石英制成。烧瓶的形状设计有助于增大液体的表面积，提高加热效率。

3. 冷凝管：位于蒸馏烧瓶上方，用于将汽化的组分冷凝回液态。冷凝管通常由玻璃或金属制成，内部有螺旋或蛇形通道，以增加冷却剂的接触面积，提高冷凝效率。

4. 接收瓶：用于收集冷凝后的液体。接收瓶放置在冷凝管下方，通过导管与冷凝管连接。收集到的液体通常根据沸点的不同而分层，从而实现分离。

5. 玻璃导管：用于连接蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶，确保整个系统的密封性和气流的顺畅。

三、工作原理

在蒸馏过程中，加热炉加热蒸馏烧瓶中的液体混合物，使其部分汽化。汽化的组分上升进入冷凝管，在冷凝管中与冷却剂（如水）进行热交换，重新冷凝成液态。冷凝后的液体通过玻璃导管流入接收瓶中。由于不同组分的沸点不同，它们会在不同的温度下汽化和冷凝，从而实现分离。

四、应用与注意事项

蒸馏技术广泛应用于实验室研究和工业生产中，如石油炼制、酒精生产、水处理等。在使用蒸馏装置时，需要注意加热速度、冷却剂的选择和流量、装置的密封性等因素，以确保蒸馏过程的安全和效率。

④ 某同学设计如图所示装置，探究氯碱工业原理，下列说法正确的是（）A．石墨电极与直流电源负极相连B．

氯碱工业原理：阳极上氯离子失电子生成氯气，阴极上氢离子得电子生成氢气，由图可知Cu为阴回极（若铜为答阳极，则铜失电子，氯离子不反应），C为阳极，
A、石墨为阳极，与直流电源的正极相连，故A错误；
B、Cu为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，没有氯气生成，所以用湿润KI淀粉试剂在铜电极附近检验气体，试纸不变蓝色，故B错误；
C、Cu为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧化钠，电解池中阳离子向阴极移动，Na⁺向Cu电极移动，故C错误；
D、Cu为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，铜电极的反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑，故D正确．
故选D．