第一篇　主题五　选择题9　实验装置图的分析与评价-2024年高考化学二轮复习课件

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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
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
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
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 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：
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
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
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
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
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， 在酸性条件下会表现强氧化性，发生反应：3Cu＋8H＋＋2 ===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 。② 。
制备氯气用浓盐酸与二氧化锰反应，不用稀盐酸
稀硫酸与铜不反应，应用浓硫酸
③_____________________________________________________________________________。④____________________________________________________________。
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
NH4Cl分解产生的NH3和HCl会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3
分析上述三个装置图错误的原因：① 。② 。③ 。
MnO2与浓盐酸常温下不反应，缺少加热装置
浓硫酸与Cu粉常温下不反应，缺少加热装置
浓硫酸与碳常温下不反应，缺少加热装置
分析上述三个装置图错误的原因：①_____________________________________________________________。②____________________________________________________________________。③___________________________________。
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
SO2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
二氧化碳与碱石灰反应，不能用于除杂
分析上述四个装置图错误的原因：① 。② 。③ 。④ 。
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
不能防止倒吸，水在上层才能防止倒吸，应选用CCl4
Cl2在饱和食盐水中溶解度很小，不可用于吸收尾气
SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度很小，不可用于吸收尾气
分析上述三个装置图错误的原因：① 。② 。③ 。
硫酸应盛放在酸式滴定管里
(6)操作方法分析题述四个装置图错误的原因：①__________________________。②______________________________________。③_________________________________________________________________________________________________________________________________。④_______________________________________________________。
胶头滴管不能插入容量瓶中
应先将浓硫酸稀释并恢复至室温后再转移
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
NH3的密度比空气小，导管应短进长出，用向下排空气法收集
分析上述三个装置图错误的原因：① 。② 。③ 。
没有玻璃棒引流；漏斗下端长斜面没有紧靠烧杯内壁
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
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38.20 mLD.用图Ⅳ装置煅烧贝壳至900 ℃，得到生石灰
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11.80 mL，滴定管刻度以下还有溶液，所以剩余溶液的体积大于38.20 mL，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＋SiO2 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
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
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
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
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
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，该方法收集的气体密度应比空气小；H2的密度比空气小，A符合题意；Cl2、NO2、CO2的密度均比空气大，B、C、D不符合题意。
考向三　特殊物质的制备装置图分析7.(2023·南昌二模)水合联氨(N2H4·H2O)是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂，其制备的反应原理为NaClO＋2NH3 ===N2H4·H2O＋NaCl，下列装置和操作能达到实验目的的是
NH4Cl不稳定，受热分解产生的NH3、HCl会在试管口遇冷重新反应产生NH4Cl，因此不能使用该方法制取NH3，A不符合题意；NH3密度比空气小，作为反应过程的安全瓶，导气管连接方式应是短管进气，从而避免倒吸，B不符合题意；NH3的密度比空气小，极易溶于水，为了使NH3被充分溶解，同时要注意防止倒吸现象，制备水合联氨时从a口通入NH3，C符合题意；NH3极易溶于水，D中装置不能防倒吸，D不符合题意。
8.实验室制备ClO2(极易溶于水但不与水反应，遇热水易分解)的反应为2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，下列有关实验室制备ClO2的实验原理和装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲获取SO2B.用装置乙制备ClO2C.用装置丙吸收ClO2D.用装置丁处理尾气
实验室制备SO2，常用Na2SO3粉末和70%硫酸反应，A不符合题意；应是长管通入SO2，短管出气，B符合题意；由已知信息可知二氧化氯极易溶于水，不与水反应，但遇热水易分解，可用装置丙吸收二氧化氯，C不符合题意；二氧化氯、二氧化硫能与碱反应，可用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气，D不符合题意。
考向四　物质的检验与性质探究实验装置图分析9.用如图装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应。通入适当比例的Cl2和NO2，发生的化学反应为Cl2＋2NO2＋4NaOH===2NaNO3＋2NaCl＋2H2O。下列叙述正确的是A.实验室中可用Cu与1 ml·L－1的 硝酸制备NO2气体B.装置Ⅱ中的玻璃管起到平衡气压 作用，可将多余气体直接排出C.由该反应可知氧化性顺序：Cl2>NO2>NaNO3D.通过观察装置Ⅰ、Ⅲ中产生气泡的快慢控制Cl2和NO2的通入量
1 ml·L－1的硝酸是稀硝酸，与铜反应只能生成NO，得不到NO2气体，A错误；装置Ⅱ中的玻璃管起到平衡气压的作用，多余气体Cl2和NO2等都是有毒的气体，不能直接排出，B错误；反应Cl2＋2NO2＋4NaOH===2NaNO3＋2NaCl＋2H2O中Cl2是氧化剂，NO2是还原剂，NaNO3是氧化产物，故只能得出氧化性顺序：Cl2>NO2 、Cl2>NaNO3，不能比较NO2与NaNO3的氧化性强弱，C错误；
由于同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故可以通过观察装置Ⅰ、Ⅲ中产生气泡的快慢控制Cl2和NO2的通入量，D正确。
10.用下列装置进行相应的实验，预期目的或现象正确的是
乙醇催化氧化的产物一般会含有未反应的乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色而干扰实验判断，A项错误；铁丝发生吸氧腐蚀，试管内压强减小，因此U形管中a液面上升，b液面下降，B项错误；装置中左边烧杯中溶液应为CuSO4溶液，右边应为FeSO4溶液，C项错误；KMnO4与浓盐酸反应得Cl2，Cl2可以与KI发生置换反应得I2，所以该装置可以证明氧化性：KMnO4>Cl2>I2，D项正确。