2024版 步步高 考前三个月 化学 新高考第一篇　主题五　选择题9　实验装置图的分析与评价

选择题9 实验装置图的分析与评价考向一 辨识图示的操作与规范1．(2023·全国乙卷，9)下列装置可以用于相应实验的是( )ABCD制备CO2分离乙醇和乙酸验证SO2酸性测量O2体积答案 D解析 Na2CO3固体受热不分解，所以该装置不能制备CO2，A错误；乙醇和乙酸互溶，不能采用分液的方式分离，应采用蒸馏，B错误；二氧化硫通入品红溶液中，可以验证其漂白性，不能验证其酸性，C错误。2．(2022·海南，3)下列实验操作规范的是( )A.过滤B.排空气法收集CO2C.混合浓硫酸和乙醇D.溶液的转移答案 B解析 过滤时，漏斗下端长斜面应紧靠烧杯内壁，A操作不规范；CO2的密度大于空气且不与空气中的成分反应，可用向上排空气法收集，B操作规范；混合浓硫酸和乙醇时，应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中，并用玻璃棒不断搅拌，C操作不规范；转移溶液时，应使用玻璃棒引流，D操作不规范。3．(2022·湖南，4)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是( )A.碱式滴定管排气泡B.溶液加热C.试剂存放D.溶液滴加答案 A解析 碱式滴定管排气泡时，把乳胶管向上弯曲，出口上斜，轻轻挤压玻璃球附近的乳胶管可以使溶液从尖嘴涌出，气泡即可随之排出，A符合规范；用试管加热溶液时，试管夹应夹在距离管口的eq\f(1,3)处，B不符合规范；实验室中，盐酸和NaOH要分开存放，有机物和无机物要分开存放，C不符合规范；用胶头滴管滴加溶液时，胶头滴管不能伸入试管内部，应悬空滴加，D不符合规范。考向二 气体的制备装置图的分析4．(2023·湖北，13)利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：红磷(s)eq\o(――→,\s\up7(△))无色液体与P4(g)eq\o(――→,\s\up7(凝华))白磷(s)下列操作错误的是( )A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集答案 C解析 红磷使用前应用水洗涤，除去其表面的可溶性氧化物及氧化物的水化物，A正确；将红磷转入装置，抽真空后加热外管，除去红磷表面的水分，同时除去残余的少量氧气，B正确；由仪器构造可知，应从b口通入冷凝水(类比直形冷凝管的“下口进上口出”，b口类似于直形冷凝管的下口)，C错误；通入冷凝水后P4(g)在冷凝管外壁凝华，冷却后在氮气氛围下收集，防止产品变质，D正确。5．(2022·江苏，4)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )A．用装置甲制取SO2气体B．用装置乙制取SO2水溶液C．用装置丙吸收尾气中的SO2D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性答案 C解析 60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O，因此装置甲可以制取SO2气体，A正确；气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取SO2水溶液，B正确；SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2，C错误；SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确。考向三 物质的检验与性质探究实验装置图分析6．(2022·北京，1)利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是( )a中反应b中检测试剂及现象A浓HNO3分解生成NO2淀粉-KI溶液变蓝BCu与浓H2SO4生成SO2品红溶液褪色C浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3酚酞溶液变红DCH3CHBrCH3与NaOH乙醇溶液生成丙烯溴水褪色答案 A解析 浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成碘，则淀粉-KI溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故A符合题意；铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，使品红溶液褪色，故B不符合题意；浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，使酚酞溶液变红，故C不符合题意；乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴水反应，溴水褪色则说明2-溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成了丙烯，故D不符合题意。7．(2022·山东，11)某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是( )气体液体固体粉末ACO2饱和Na2CO3溶液CaCO3BCl2FeCl2溶液FeCHClCu(NO3)2溶液CuDNH3H2OAgCl答案 A解析 通入CO2气体依次发生反应：CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3、CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，最终瓶中仍有白色晶体，不会得到澄清溶液，A项选；通入Cl2，发生反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2，最终Fe消失得到澄清溶液，B项不选；通入HCl，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下会表现强氧化性，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，最终Cu消失得到澄清溶液，C项不选；AgCl在水中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，通入NH3后，Ag＋与NH3结合生成[Ag(NH3)2]＋，促使溶解平衡正向移动，最终AgCl消失得到澄清溶液，D项不选。1．几种常见制取气体装置的改进与创新举例(1)固液(液液)加热制气装置(2)固液不加热制气装置2．实验装置图分析与评价的一般思路3．常考实验装置图易错警示(1)反应试剂分析上述四个装置图错误的原因：①制备氯气用浓盐酸与二氧化锰反应，不用稀盐酸。②稀硫酸与铜不反应，应用浓硫酸。③硫酸与CaCO3反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应继续进行。④NH4Cl分解产生的NH3和HCl会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3。(2)反应条件分析上述三个装置图错误的原因：①MnO2与浓盐酸常温下不反应，缺少加热装置。②浓硫酸与Cu粉常温下不反应，缺少加热装置。③浓硫酸与碳常温下不反应，缺少加热装置。(3)除杂试剂分析上述三个装置图错误的原因：①氯气也可以与NaHCO3饱和溶液或NaOH溶液反应，应用饱和食盐水除杂。②SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度很小，不能除去，应改为饱和碳酸氢钠溶液。③二氧化碳与碱石灰反应，不能用于除杂。(4)吸收剂分析上述四个装置图错误的原因：①乙酸乙酯能在氢氧化钠溶液中发生水解反应，应选用饱和碳酸钠溶液。②不能防止倒吸，水在上层才能防止倒吸，应选用CCl4。③Cl2在饱和食盐水中溶解度很小，不可用于吸收尾气。④SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度很小，不可用于吸收尾气。(5)选择仪器分析上述三个装置图错误的原因：①灼烧海带应用坩埚。②硫酸应盛放在酸式滴定管里。③蒸发结晶应该用蒸发皿。(6)操作方法分析上述四个装置图错误的原因：①胶头滴管不能插入容量瓶中。②应先将浓硫酸稀释并恢复至室温后再转移。③制取氨气为固体与固体混合加热，试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，到管口遇冷成水流回试管底部，使试管炸裂。④NH3的密度比空气小，导管应短进长出，用向下排空气法收集。(7)仪器或位置分析上述三个装置图错误的原因：①没有玻璃棒引流；漏斗下端长斜面没有紧靠烧杯内壁。②蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，不能伸入液体中。③有机层在上层，应从上口倒出。考向一 辨识图示的操作与规范1．(2023·济南模拟)下列实验操作或实验仪器使用正确的是( )关注微信公众号《全元高考》领取高中精品资料A．如图Ⅰ表示向试管中加入适量NaOH溶液B．用图Ⅱ所示仪器可组装简易启普发生器C．如图Ⅲ所示滴定管中剩余溶液的体积为38.20mLD．用图Ⅳ装置煅烧贝壳至900℃，得到生石灰答案 A解析 取少量NaOH溶液时可以直接倾倒，且试剂瓶使用橡胶塞，塞子倒放于桌面，A正确；简易启普发生器由长颈漏斗和试管及其余装置组成，能达到随开随用、随关随停的目的，故B错误；题图Ⅲ所示滴定管读数为11.80mL，滴定管刻度以下还有溶液，所以剩余溶液的体积大于38.20mL，故C错误；煅烧贝壳至900℃，贝壳的主要成分碳酸钙会与瓷坩埚的主要成分之一二氧化硅反应：CaCO3＋SiO2eq\o(=====,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑，D错误。2．(2023·南京一模)定量实验是学习化学的重要途径。下列所示装置或操作能达到实验目的的是( )ABCD测定未知Na2C2O4溶液的浓度测定硫酸铜晶体中结晶水的含量配制0.10mol·L－1NaOH溶液中和反应反应热的测定答案 A解析 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量应选用坩埚，不能选用蒸发皿，故B错误；容量瓶是量器，不能用来溶解氢氧化钠固体，故C错误；中和反应反应热测定时需要用到玻璃搅拌器，故D错误。3．下列实验能达到实验目的且操作正确的是( )答案 D解析 用新制的氢氧化铜检验淀粉水解的产物应在碱性条件下进行，该实验没有加入碱中和稀硫酸，故A错误；乙醇和水互溶，不能萃取碘水中的I2，故B错误；测溶液pH的方法为将pH试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照，故C错误；关闭弹簧夹，双手捂住烧瓶，烧瓶内气体受热膨胀，使集气瓶中气体压强增大，在玻璃管中形成一段水柱，说明装置气密性良好，故D正确。考向二 常见气体制备、净化与收集装置图的分析4．(2022·湖南湘潭三模)某化学小组进行实验(部分夹持装置略)，能达到实验目的的是( )A.制备SO2B.制备并收集少量NOC.配制NaCl溶液D.证明乙炔可使溴水褪色答案 B解析 利用浓硫酸与铜片反应制二氧化硫时需要加热，选项A不符合题意；利用稀硝酸与铜丝反应制备NO，NO不溶于水，可以用排水法收集，选项B符合题意；不能在容量瓶中直接溶解固体，选项C不符合题意；此法制备的乙炔气体中含有H2S等还原性气体，所以可以使溴水褪色的不一定是乙炔，选项D不符合题意。5．利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是( )选项实验目的X中试剂Y中试剂A用Na2SO3和浓硫酸制取并收集纯净干燥的SO2，并验证其漂白性品红溶液浓硫酸B用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO水浓硫酸C验证电石与饱和食盐水反应生成的气体的性质并收集CuSO4溶液KMnO4溶液D用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸答案 A解析 Na2SO3和浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以用品红溶液检验二氧化硫，浓硫酸具有吸水性且不和二氧化硫反应，所以能干燥二氧化硫，二氧化硫的密度比空气大，所以用向上排空气法收集，二氧化硫有毒，应进行尾气处理，故A能达到实验目的；用Cu与稀硝酸制取的一氧化氮中含有挥发出来的硝酸，一氧化氮不溶于水，可用水除去硝酸，再用浓硫酸干燥，但是一氧化氮能与氧气反应，不能用排空气法收集，故B不能达到实验目的；电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有硫化氢，可用硫酸铜溶液除去，乙炔有还原性，可使高锰酸钾溶液褪色，乙炔密度与空气相差不大，不能用排空气法收集，故C不能达到实验目的；MnO2和浓盐酸常温下不反应，缺少加热装置，故D不能达到实验目的。6．实验室采用如图装置制备并收集气体，合理的是( )选项U形管中的药品、试剂制备的气体装置A锌粒和稀硫酸H2B高锰酸钾和浓盐酸Cl2C铜片和浓硝酸NO2D碳酸钠和盐酸CO2答案 A解析 该装置U形管是固液不加热型发生装置，试管是利用向下排空气法收集气体