联招化学·流程实验题：装置连接、气密性与尾气处理

题目性质：自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题，非真题原文，未取自任何题库、教辅或试卷；解析与采分点为教研整理，非官方评分标准。

一、考点定位与做题顺序

顺序由气体要经历什么决定，不由装置长相决定：发生 → 除杂（洗气）→ 干燥 → 主体反应 → 尾气吸收 → 防倒吸。除杂与干燥不能颠倒，否则气体经过洗气液又带上水汽；干燥剂放在反应管之前，是为了保护反应条件。洗气瓶一律长管进、短管出（气体须穿过液面才洗得干净）；干燥管则按口径与填充方向接。

安全三件套：装完先查气密性、先通气后加热（排尽空气再给反应管升温，防混合气受热出事）、停机先撤导管再停气/停热（防吸收液倒吸进热管）。下面流程、气体代号 G、流量与浓度均为自编示意，不代表真实物质、反应或工业条件。

二、题目呈现

自编示意流程（非真实反应）

用自编气体 G（代号，非真实物质）与自编固体 S 在加热条件下反应。可用装置（编号自定）：

甲 气体发生瓶　乙 洗气瓶（装自编除杂液）　丙 干燥管（装自编固体干燥剂）　丁 硬质反应管（内装 S，可加热）　戊 尾气吸收瓶（装自编吸收液）　己 安全瓶（空瓶，防倒吸）

自编条件：G 的流量 100 mL/min，通气 30.0 min；G 与吸收液按 1:1（物质的量）反应；吸收液浓度 0.500 mol/L；气体摩尔体积按 22.4 L/mol 计。

题1（排序＋填空）

(1) 写出从甲到己的正确连接顺序（用编号）；

(2) 乙、戊两个洗气/吸收瓶的导管应「长进」还是「短进」？说明理由；

(3) 己（安全瓶）应放在哪两个装置之间？为什么不能省？

题2（简答）

(1) 写出整套装置气密性检查的一种规范操作与判据；

(2) 写出开始实验与结束实验的先后顺序，各说明一条理由；

(3) 若反应管需要先加热，通气与加热谁先？为什么？

题3（计算＋判断）

(1) 求 30.0 min 内通入 G 的体积（换算成 L）与物质的量；

(2) 按 1:1 反应，求所需吸收液体积（mL）；

(3) 若实际只用了 200 mL 吸收液，判断尾气能否被完全吸收，并计算缺口；用 (1)(2) 回代检验。

三、分步解析

题1 (1)　甲 → 乙 → 丙 → 丁 → 戊 → 己（己也可置于丁与戊之间作缓冲，但本组按「吸收瓶之后再加一级防倒吸」布置，见 (3)）。理由逐段：甲产气；乙洗去杂质，若放在干燥之后，气体会重新带水；丙除水汽，保护丁中的固体 S 与反应条件；丁是主体反应；戊吸收未反应的 G，避免排入空气；己作最后一道防倒吸缓冲。连接检查：整套从甲到己只有一条气路，方向单一，无旁路。

题1 (2)　乙、戊都长管进、短管出。气体必须从液面以下鼓泡穿过，才能与除杂液/吸收液充分接触；若短管进，气体会从液面上方直接「走近路」逸出，洗涤与吸收都失效。判据可写成「进气管末端插入液面下，出气管末端在液面上方」。

题1 (3)　己应串在戊（吸收瓶）与发生端之间、紧邻吸收瓶之前或之后；本组取「戊之后」作为最后一级缓冲，其作用都一样：一旦停止通气或体系冷却使压强下降，吸收液会先被吸进空瓶己，而不会一路倒灌进仍在余热的硬质反应管丁。不能省的理由：热管骤冷可能炸裂，且吸收液进入反应管会污染产物、与热的固体 S 发生非预期反应；安全瓶用一只空瓶把这段压差「吃掉」，成本极低。登记：若把己放在丁与戊之间，同样能防倒吸，两种布置在工程上都成立；本组为便于叙述统一取戊之后，答题时写出「紧邻吸收瓶、在热管之前」即给分。

题2 (1)　操作：连接好整套装置，把己（或末端）导管出口浸入水中，关闭发生瓶的分液活塞，用双手紧握（或微热）甲瓶；若导管口有气泡连续冒出，松手后导管内形成一段稳定水柱且保持不回落，则气密性良好。判据：受热时气体膨胀能从末端逸出、冷却时外界水被压入导管且水柱稳定——说明体系只在对末端开口，别处不漏气。也可分段夹闭检查，但须逐段记录现象。

题2 (2)　开始：先查气密性 → 装药品 → 先通 G 一段时间 → 再给丁加热 → 反应结束。理由：先用 G 排尽装置内空气，避免加热时 G 与空气的混合气在热管里出问题，也保证反应气氛纯净。结束：先把末端导管移出吸收液（或先撤开吸收瓶连接） → 再停止通气/停止加热 → 最后关发生瓶。理由：体系冷却时内部压强下降，若导管仍插在液面下，吸收液会被倒吸；先断液路就切断了倒吸路径，这正是己之外再补的一道操作保险。

题2 (3)　先通气，后加热。与 (2) 同理：通气把空气赶净后再升温，既避免混合气受热，也避免固体 S 在空气气氛下被氧化或发生副反应；若先加热后通气，热管里存着空气，前几分钟的条件完全不可控。

题3 (1)　V(G) = 100 mL/min × 30.0 min = 3000 mL = 3.00 L。n(G) = 3.00 L / 22.4 L/mol = 0.1339 mol（约 0.134 mol）。回代：0.1339×22.4 ≈ 3.00 L ✓。

题3 (2)　按 1:1，需吸收液溶质 n = 0.1339 mol。V(液) = n/c = 0.1339 / 0.500 = 0.2679 L = 268 mL（保留三位有效数字）。回代：0.268 L × 0.500 mol/L = 0.134 mol，×22.4 L/mol ≈ 3.00 L，与 (1) 一致 ✓。

题3 (3)　200 mL × 0.500 mol/L = 0.100 mol，可吸收 G 0.100 mol，即 0.100×22.4 = 2.24 L 标况体积。实际通入 3.00 L（0.1339 mol），故不能完全吸收：未被吸收的 G 为 0.1339−0.100 = 0.0339 mol，折合 0.0339×22.4 ≈ 0.760 L（即 760 mL 标况体积）；吸收液缺口 = 268−200 = 68 mL。回代闭环：2.24 L + 0.760 L = 3.00 L ✓；0.100 mol + 0.0339 mol = 0.1339 mol ✓。结论还须带一句：尾气未被完全吸收会逸出，故吸收液用量须按最大通气量留余量，且末端仍应接安全瓶。

四、采分点对照

五、高频易错点

• 把干燥管放在洗气瓶之前：气体经过洗气液又带回水汽，干燥白做。
• 洗气瓶短管进：气体从液面上方走近路，除杂与吸收都失效。
• 停机时先停气再撤导管，压强一回降就把吸收液倒吸进热管。
• 算吸收液用量时忘记把 mL 换成 L，或用 22.4 时没统一标况。
• 把自编代号 G、S 当真实物质推断性质；本文只考装置逻辑与守恒。

六、小结与自查清单

• □ 按「气要经历什么」排顺序：除杂一定在干燥之前。
• □ 凡过液的瓶子一律长进短出，写出「鼓泡」二字。
• □ 写安全三步：查气密性、先通气后加热、先撤液路后停气。
• □ 尾气用量按最大通气量算，并留余量；算完用体积与物质的量双回代。
• □ 代号、浓度、流量注明「自编示意，非真实反应」。

流程实验题的骨架是一条单向气路 + 三道安全：顺序由气体经历决定，洗气瓶长进短出，停机顺序防倒吸。计算部分只是 V=q·t、n=V/Vm、V=n/c 三步，但每一步都要能反代回上一式——268 mL 与 3.00 L 对得上，才算把账算完。本组流程、代号 G/S、流量、浓度与摩尔体积取值均为原创自编示意，不代表真实物质、反应或工业条件。