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微题型9　实验装置图的分析与评价
类型1　装置多用途判断
1．(2021·海南，3)用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是(　　)
选项 气体 a b
A H2S 稀H2SO4 FeS
B O2 H2O2溶液 MnO2
C NO2 浓HNO3 铁片
D NH3 浓氨水 CaO
2.(2020·全国卷Ⅲ，10)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是(　　)
选项 气体 溶液
A H2S 稀盐酸
B HCl 稀氨水
C NO 稀H2SO4
D CO2 饱和NaHCO3溶液
3.(2021·全国乙卷，8)在实验室采用如图装置制备气体，合理的是(　　)
选项 化学试剂 制备气体
A Ca(OH)2＋NH4Cl NH3
B MnO2＋HCl(浓) Cl2
C MnO2＋KClO3 O2
D NaCl＋H2SO4(浓) HCl
4.(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
A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3
B Cl2 FeCl2溶液 Fe
C HCl Cu(NO3)2溶液 Cu
D NH3 H2O AgCl
类型2　多个实验装置图操作及作用分析判断
5.(2022·广东，8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　)
6.(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
7．(2022·湖北，6)下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是(　　)
A.滴入酚酞溶液
B.吸氧腐蚀
C.钠的燃烧
D.石蜡油的热分解
8．(2021·福建，7)利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是(　　)
A B C D
比较Zn与Cu的金属性强弱 除去Cl2中的HCl并干燥 制取乙酸乙酯(必要时可加沸石) 实验室制取氯气
一、常考实验装置图错误举例
1．反应试剂
分析上述四个装置图中错误的原因：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
2．反应条件
分析上述三个装置图中错误的原因：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
3．除杂试剂
分析上述三个装置图中错误的原因：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
4．吸收剂
分析上述四个装置图中错误的原因：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
5．选择仪器
分析上述三个装置图中错误的原因：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
6．操作方法
分析上述四个装置图中错误的原因：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
7．仪器或位置
分析上述三个装置图中错误的原因：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
二、制气装置的改进
1．固液(液液)加热制气装置
2．固液不加热制气装置
类型1　装置多用途判断
1．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
2．利用如图所示装置，在仪器①②③中分别依次加入下列各选项中所对应的试剂进行实验，一定能达到实验目的的是(　　)
A．70%浓硫酸、亚硫酸钠固体、浓硫酸，制取干燥的二氧化硫气体
B．浓盐酸、二氧化锰、饱和食盐水，制取干燥纯净的氯气
C．稀硫酸、溶液X、澄清石灰水，检验溶液X中是否含有CO
D．浓盐酸、碳酸钙、水玻璃，验证盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱
3．用如图所示装置能制备下列干燥的气体，且能控制反应的发生和停止的是(甲、乙、丙表示加入的试剂，部分夹持装置省略)(　　)
选项 气体 甲 乙 丙
A Cl2 浓盐酸 二氧化锰 氯化钙
B CO2 稀硫酸 石灰石 五氧化二磷
C C2H2 饱和食盐水 电石 碱石灰
D H2 稀硫酸 锌粒 碱石灰
4.最适宜用下图所示装置干燥、收集的气体是(　　)
A．NH3 B．NO
C．Cl2 D．NO2
5．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 H2
B 高锰酸钾和浓盐酸 Cl2
C 铜片和浓硝酸 NO2
D 碳酸钠和盐酸 CO2
类型2　多个实验装置图操作及作用分析判断
6．(2022·重庆一模)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(　　)
A B C D
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0.10 mol·L－1 NaOH溶液 中和反应反应热的测定
7.(2022·山西吕梁一模)下列实验能达到实验目的且操作正确的是(　　)
8．下列实验设计正确的是(　　)
A．装置甲：铝热反应
B．装置乙：随关随停制氨
C．装置丙：形成喷泉且液体充满烧瓶
D．装置丁：比较醋酸与硼酸的酸性
9．用下列实验装置能达到相应实验目的的是(　　)
A．图a：制取并收集氨气
B．图b：灼烧碎海带
C．图c：检验溶液中是否有K＋
D．图d：制备并收集乙酸乙酯
10．下列四组实验中，操作正确且能达到预期目的的是(　　)
11．碳酰氯(COCl2)俗名光气，熔点为－118 ℃，沸点为8.2 ℃，遇水迅速水解，生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是(　　)
A．装置的连接顺序应为c→b→a→e→f→d
B．装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢
C．装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl
D．冰水混合物的作用是降温，防止COCl2挥发
微题型9　实验装置图的分析与评价
真题示范
1．B　[H2S与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥，故A错误；发生反应2H2O22H2O＋O2↑，浓硫酸可以干燥氧气，故B正确；铁片和浓硝酸常温下发生钝化，不能制取二氧化氮气体，故C错误；氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误。]
2．B　[H2S与稀盐酸、NO与稀H2SO4、CO2与饱和NaHCO3溶液均不反应，不能形成喷泉，A、C、D错误。]
3．C　[氨气的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，故A错误；二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，需要选用固液加热装置，故B错误；二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应，能选用图中的加热装置，氧气的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故C正确；氯化钠与浓硫酸共热制备氯化氢气体为固液加热反应，需要选用固液加热装置，故D错误。]
4．A　[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析出，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，NO在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反应：3Cu＋8H＋＋2NO===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]＋，使溶解平衡正向移动，最终AgCl消失得到澄清溶液，D项不选。]
5．D
6．A　[碱式滴定管排气泡时，把橡皮管向上弯曲，出口上斜，轻轻挤压玻璃珠附近的橡皮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。]
7．C　[碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠溶液呈现浅红色，A正确；食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体减少，导管中形成一段水柱，B正确；钠燃烧温度在400 ℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常用坩埚或者燃烧匙，C错误。]
8．D　[稀硫酸中含有大量氢离子，可以抑制氯气的溶解，而稀硫酸中的水可以吸收HCl，洗气后再用浓硫酸干燥，B正确；乙酸、乙醇和浓硫酸混合加热可以制取乙酸乙酯，饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，同时吸收乙酸和乙醇，便于分液分离得到乙酸乙酯，沸石可以防止暴沸，C正确；制取氯气应用浓盐酸和二氧化锰共热，稀盐酸不与二氧化锰反应，D错误。]
疑难精讲
一、
1．①制备氯气用浓盐酸与二氧化锰，不用稀盐酸与二氧化锰
②稀硫酸与铜不反应，应改为浓硫酸
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
2．①MnO2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
3．①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
4．①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
5．①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
6．①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
7．①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
模拟演练
1．A　2.A　3.D　4.A　5.A　6.A　7.D　8.D
9．A　[实验室可加热氯化铵和Ca(OH)2的混合物制取氨气，用向下排空气法收集氨气，A正确；灼烧碎海带应使用坩埚，B错误；用焰色试验检验溶液中是否有K＋，需透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，C错误；制备并收集乙酸乙酯时，为防止倒吸，导管不能伸入饱和碳酸钠溶液中，D错误。]
10．C　[提纯氢氧化铁胶体应用渗析的方法，不能用过滤的方法，故B错误；检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子时，应将反应后的混合溶液缓慢倒入水中，并不停的搅拌，故C正确；用蒸馏的方法分离苯和溴苯时，温度计的水银球应位于支管口处，故D错误。]
11．A　[碳酰氯(COCl2)遇水迅速水解，则合成时必须处于干燥环境中，则装置连接为乙→甲→丁→甲→丙，连在乙后的甲用于干燥氧气，连在丁后的甲防止丙中的水蒸气进入丁，故装置的各接口的连接顺序应为c→b→a→e→f→b→a→d，A错误；制备光气时有HCl气体产生，因此装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢，B正确；装置丁中氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下生成碳酰氯、HCl，发生反应的化学方程式为2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl，C正确；碳酰氯(COCl2)的沸点为8.2 ℃，冰水混合物的作用是降温，防止COCl2挥发，D正确。]

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