《高考12题逐题突破》:化学实验基础知识——实验装置图的辨识【核心突破】规范示意图再现1.基本操作(1)向容器内加固体药品(2)向容器内加液体药品(3)气体的溶解与吸收①溶解度不大的气体的吸收②易溶气体的吸收(以氨气吸收为例)——防倒吸装置2.四种常见的物理分离装置图(1)过滤——分离固体和液体,装置如图a。(2)分液——分离互不相溶的液体,装置如图b。(3)蒸馏——分离沸点相差较大的互溶液体,装置如图c。(4)蒸发——分离易溶性固体的溶质和溶剂,装置如图d。3.一定物质的量浓度溶液的配制(以NaCl溶液为例)4.酸碱中和滴定示意图5.常见气体制备发生装置图实验装置举例O2、NH3固体+固体――→△气体固体+液体(或液体+液体)――→△气体a:C2H4b:Cl2固体+液体(不加热)―→气体a:H2、O2、CO2、Cl2、NH3b:H2、CO26.气体的收集装置(1)基本方法排水法向上排空气法向下排空气法H2、O2、NO、CH4、C2H4等Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2等H2、NH3等(2)创新方法【经典例题】1.(2018·全国卷Ⅰ,9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是()答案D解析A是生成乙酸乙酯的操作;B是收集乙酸乙酯的操作;C是分离乙酸乙酯的操作;D是蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。2.(2019·天津,4)下列实验操作或装置能达到目的的是()ABCD混合浓硫酸和乙醇配制一定浓度的溶液收集NO2气体证明乙炔可使溴水褪色答案B解析混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中,并不断搅拌,A项错误;配制一定浓度的溶液,定容时视线与容量瓶的刻度线相平,B项正确;NO2的密度比空气的密度大,应用向上排空气法收集,C项错误;电石与水反应制得的乙炔中含有H2S等杂质,H2S也能使溴水褪色,用溴水检验乙炔前,要先通过硫酸铜溶液除去H2S等杂质,D项错误。3.(2019·全国卷Ⅰ,9)实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是()A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯答案D解析苯和溴均易挥发,苯与液溴在溴化铁作用下发生剧烈的放热反应,释放出溴化氢气体(含少量苯和溴蒸气),先打开K,后加入苯和液溴,避免因装置内气体压强过大而发生危险,A项正确;四氯化碳用于吸收溴化氢气体中混有的溴单质,防止溴单质与碳酸钠溶液反应,四氯化碳呈无色,吸收红棕色溴蒸气后,液体呈浅红色,B项正确;溴化氢极易溶于水,倒置漏斗防倒吸,碳酸钠溶液呈碱性,易吸收溴化氢,发生反应为Na2CO3+HBr===NaHCO3+NaBr,NaHCO3+HBr===NaBr+CO2↑+H2O,C项正确;反应后的混合液中混有苯、液溴、溴化铁和少量溴化氢等,提纯溴苯的正确操作是①用大量水洗涤,除去可溶性的溴化铁、溴化氢和少量溴;②用氢氧化钠溶液洗涤,除去剩余的溴等物质;③用水洗涤,除去残留的氢氧化钠;④加入干燥剂除去水,过滤;⑤对有机物进行蒸馏,除去杂质苯,从而提纯溴苯,分离溴苯,不用“结晶”的方法,D项错误。4.下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是()ABCD制乙炔的发生装置蒸馏时的接收装置除去SO2中的少量HCl准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液答案C解析A项,电石与水反应过快,应采用分液漏斗滴加饱和食盐水来控制反应速率,错误;B项,锥形瓶与接收器之间应与环境相通,以平衡压强,这样构成密闭环境使液体无法流下,会造成危险,错误;C项,HCl可与饱和NaHSO3溶液反应而除去,SO2不溶于饱和NaHSO3溶液,正确;D项,K2Cr2O7标准溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管下端的乳胶管,应盛放在酸式滴定管中,错误。5.下列图示实验正确的是()答案D解析A项,过滤时要求“一贴、二低、三靠”,该实验中玻璃棒悬在漏斗上方,没有靠在三层滤纸上,且漏斗下端长管口应紧贴烧杯内壁,故不正确;B项,加热分解碳酸氢钠时,因为有水生成,试管口应略向下倾斜,否则试管容易炸裂,故不正确;C项,该装置为洗气装置,导管口应该是长进短出,故不正确;D项,由教材中的实验可知制备乙酸乙酯的实验装置及药品都正确。【提升训练23题答案+解析】1.下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是()ABCD加热熔融的氢氧化钠固体吸收CO2中的HCl杂质蒸馏时的接收装置吸收尾气中的Cl2答案D解析A项,瓷坩埚中含有SiO2,加热能与NaOH反应,错误;B项,洗气瓶中气体流向应该从长导管进入,经溶液吸收杂质后气体从短导管导出,错误;C项,尾部接收产品时应使用尾接管导流,以避免液体溅落到锥形瓶外部,错误。2.下列实验操作正确的是()答案C解析氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,水解吸热且生成的氯化氢易挥发,所以直接加热不能得到氯化铁晶体,A项错误;浓硫酸溶于水放热,需要在烧杯中稀释并冷却后才可以转移至容量瓶中,B项错误;浓氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+4+OH-,加入CaO,使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3·H2O的分解,可以利用该装置制备少量氨气,C项正确;碳酸氢钠受热易分解,要比较碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性大小,需要把碳酸钠放在大试管中,碳酸氢钠放在小试管中,D项错误。3.下列关于化学实验的说法正确的是()A.图1操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡B.图2制备并检验氢气的可燃性C.图3可证明元素的非金属性:Cl>C>SiD.图4装置可用于除去Cl2中的水蒸气答案A解析图1操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡,A项正确;图2,立即点燃容易发生爆炸,应先检验氢气的纯度,B项错误;图3可证明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,无法证明元素的非金属性:Cl>C,C项错误;图4装置不可用于除去Cl2中的水蒸气,因为浓硫酸是液体,Cl2无法通过,而且U形管不能盛装液体干燥剂,D项错误。4.(2019·江苏高三高考模拟)实验室用Ca与H2反应制取氢化钙(CaH2)。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是()A.装置甲制取H2B.装置乙净化干燥H2C.装置丙制取CaH2D.装置丁吸收尾气答案D解析装置甲利用稀盐酸与锌在简易装置中制取H2,实验装置和原理能达到实验目的,选项A不选;装置乙利用氢氧化钠溶液吸收氢气中的氯化氢气体、利用浓硫酸干燥氢气,起到净化干燥H2的作用,实验装置和原理能达到实验目的,选项B不选;装置丙利用纯净的氢气在高温条件下与钙反应制取CaH2,实验装置和原理能达到实验目的,选项C不选;装置丁是防止空气中的水蒸气及氧气进入与钙或CaH2反应,选项D选。5.某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钙(CaH2),实验装置如下图所示。已知:氢化钙遇水剧烈反应。下列说法正确的是()A.相同条件下,粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢B.酸R为浓盐酸,装置b中盛装浓硫酸C.实验时先点燃酒精灯,后打开活塞KD.装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管答案D解析粗锌中含少量铜,锌、铜、稀硫酸构成原电池,使反应速率加快,A项错误;酸R应为稀硫酸,实验室一般不会使用浓盐酸和锌粒反应制取氢气,因为这样会引入氯化氢杂质,会增大除杂成本,装置b中盛装浓硫酸,用于干燥氢气,B项错误;点燃酒精灯前必须用氢气排尽装置内的空气,避免钙与空气中的氧气反应,C项错误;氢化钙遇水剧烈反应,装置d中的浓硫酸可吸收水槽中可能逸出的水蒸气,避免氢化钙因吸收水蒸气而变质,D项正确。6.下列有关实验装置(夹持和尾气处理装置已省略)进行的相应实验,不能达到实验目的的是()A.利用甲装置,验证SO2或H2SO3具有氧化性B.利用乙装置,验证元素的非金属性:Cl>C>SiC.利用丙装置,进行NH3的干燥、收集、尾气处理D.利用丁装置,验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性B[利用乙装置,验证元素的非金属性时,应该利用最高价氧化物对应的水化物的酸性进行比较,B项不能达到实验目的。]7.12二溴乙烷(沸点为131℃),可溶于CCl4,某同学在实验室将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,在生成和纯化12二溴乙烷的实验过程中,下列操作未涉及的是()ABCDC[A装置用于C2H4与Br2/CCl4溶液反应生成BrCH2CH2Br,A涉及;除去Br2、HBr装置,B涉及;12二溴乙烷与Br2/CCl4互溶,应采用蒸馏法分离,C不涉及、D涉及。]8.下列实验操作或装置中的药品使用正确的是()解析:配制溶液时,液面离刻度线2~3cm时,用胶头滴管逐滴加入至液面与刻度线相切,A错误;浓硝酸具有挥发性,硝酸能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,故不能证明非金属性:C>Si,B错误;碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢,C正确;二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,D错误。答案:C9.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为鞣革时重铬酸盐的还原剂。纯碱与硫化钠的混合溶液与二氧化硫气体反应可生成Na2S2O3和CO2,实验室利用如图所示实验装置制备硫代硫酸钠(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是()A.装置①也可用于实验室制备氧气B.装置②中虚线处表示的进气导管应伸至瓶底C.实验时,应先打开活塞K1,再打开活塞K2D.装置④中应盛装的试剂为NaOH溶液答案B解析①为固液不加热制气装置,MnO2催化分解H2O2制O2可用该装置;②应为防倒吸装置,两管均为短管或短管口进气;C项,应先打开活塞K1,用SO2排尽装置中的空气,防止生成的Na2S2O3被氧化;D项中用碱液吸收尾气。题组三探究反应产物与性质实验装置图的分析10.一氧化铅(PbO)是黄或黄红色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO,其原理为H2C2O4=====浓硫酸△CO↑+CO2↑+H2O。某课题组同学设计实验探究CO还原一氧化铅并检验氧化产物(已知CO能使银氨溶液产生黑色沉淀)的装置如图所示。下列说法正确的是()A.装置②④⑤中的试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水B.实验时,先点燃装置①处酒精灯,当装置⑤中产生连续气泡且有明显现象后再点燃装置③处酒精灯C.实验完毕时,先熄灭装置①处酒精灯,再熄灭装置③处酒精灯D.尾气处理可选用点燃、气袋收集、NaOH溶液吸收等方法答案B解析不了解装置⑤的作用而判断错误。装置①中发生反应生成CO、H2O和CO2,装置②中用碱石灰除去H2O和CO2,装置③中发生反应:CO+PbO=====△Pb+CO2,装置④中用澄清石灰水检验并除去反应中产生的CO2,装置⑤中用银氨溶液检验反应前CO是否将装置中的空气排尽,尾气处理装置用于处理未反应的CO。装置②④⑤中的试剂依次为碱石灰、澄清石灰水、银氨溶液,A项错误;实验时,先点燃装置①处酒精灯,当装置⑤中产生连续气泡且有明显现象后,即装置中的空气已被排尽,再点燃装置③处酒精灯,开始反应,B项正确;易忽视因熄灯顺序而引起的倒吸问题,实验完毕时,先熄灭装置③处酒精灯,再熄灭装置①处酒精灯,否则易发生倒吸,造成危险,C项错误;尾气处理装置用于处理未反应的CO,尾气处理可选用点燃、气袋收集,不能用NaOH溶液吸收,D项错误。11.按如图装置进行实验,下列现象能推断出结论的是()选项试剂XY中试剂及现象结论A一种盐酚酞溶液未变红该盐不可能是铵盐B小苏打和纯碱石灰水变浑浊纯碱比小苏打稳定C氢氧化钙与氯化铵硝酸银溶液中先产生沉淀后溶解AgOH能溶于氨水D氯酸钾与二氧化锰淀粉、碘化钾和硫酸的混合溶液变蓝反应产生了Cl2C[如果X是NH4Cl,NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,NH3和HCl会在试管口再次生成NH4Cl,看不到酚酞溶液变红,A错误;苏打和纯碱混合在一起加热,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,通过现象不能判断产生的二氧化碳是由小苏打还是纯碱分解生成的,B错误;氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的O2能将I-氧化而使淀粉溶液变蓝,无法推测是否产生Cl2,D错误。]12.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()选项①