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第11讲　仪器装置的判断和创新使用
第三章　化学实验基础
复习要点　1.掌握教材中重要实验装置、仪器及注意事项。2.了解常见仪器的创新使 用及装置优、缺点分析。
核心要点
1. 高考中化学实验装置正误判断及思考错误出现在哪里
（1）必修1——Cl2的制备及其性质实验
制备Cl2（　×　） 制备Cl2（　√　） 制备Cl2（　√　） 制备Cl2（　√　）
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除氯气中HCl （　√　） 除氯气中HCl （　×　） 净化、干燥Cl2 （　×　） 净化、干燥Cl2 （　√　）
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收集Cl2（　√　） 验证Cl2氧化性 （　√　） 验证Cl2氧化性（　√　） 比较KMnO4、Cl2、S 的氧化性强弱（　√　）
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验证Cl2能否与H2O反应（　×　） 验证Cl2能否与H2O反应（　×　） 验证Cl2能否与H2O反应（　√　） 验证Cl2能否与H2O反应（　√　）
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证明氯气与水发生 了化学反应（　√　） 测氯水的pH （　×　） 吸收尾气Cl2 （　×　） 吸收尾气Cl2 （　√　）
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（2）必修1——其他实验装置
制备Fe（OH）3胶 体（　√　） 分离淀粉胶体和食盐 水（　×　） 配制FeCl3溶液 （　×　） 配制溶液时转移溶 液（　×　）
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检验溶液中是否含 K＋（　×　） 钠的燃烧（　×　） 比较两者的热稳定 性（　√　） 除去NH4Cl中的 NaCl（　×　）
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制取及观察Fe （OH）2（　√　） 制备Fe（OH）2 （　√　） 获得纯净的Fe（OH）2 （　×　） 探究铁与水蒸气 的反应，点燃肥 皂泡检验氢气 （　√　）
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试管中溶液颜色变为 红色（　√　） 制取CO2 （　×　） 除去CO2中混有的少量HCl（　×　） 除去CO2中混有 的少量HCl（　√　）
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比较非金属性：Cl＞C＞Si（　×　） 比较非金属性：S ＞C＞Si（　√　） 比较酸性：CH3COOH ＞H2CO3＞苯酚 （　×　） 比较酸性： CH3COOH＞ H2CO3＞苯酚 （　√　）
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（3）必修2——SO2的制备及其性质实验
制备SO2（　×　） 制备SO2（　√　） 制备SO2（　×　） 制备SO2（　√　）
干燥SO2（　×　） 收集SO2（　×　） 收集SO2（　×　） 验证SO2与水反应 （　×　）
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验证SO2的还原性 （　×　） 验证SO2的氧化性 （　×　） 验证SO2的漂白性 （　×　） 验证SO2的漂白性 （　√　）
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SO2具有漂白性 （　×　） 吸收尾气中的SO2 （　×　） 处理尾气SO2 （　√　） 检验浓硫酸与铜反 应的产物中是否含 有Cu2＋（　×　）
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验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性和还原性（　√　） 稀释浓硫酸 （　√　） 白色沉淀一定是 BaSO3（　×　）
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（4）必修2——NH3的制备及其性质实验
制备NH3（　×　） 制备NH3（　√　） 制备NH3（　×　） 制备NH3（　×　）
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制备NH3（　√　） 制备NH3（　√　） 干燥NH3（　√　） 干燥NH3 （　×　）
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干燥NH3 （　×　） 干燥NH3 （　×　） 收集NH3（　√　） 制备并收集NH3 （　×　）
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收集NH3 （　×　） 收集NH3（　√　） 收集NH3（　√　） 处理尾气NH3 （　√　）
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处理尾气NH3 （　×　） 处理尾气NH3 （　√　） 处理尾气NH3 （　×　） 处理尾气NH3 （　√　）
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做喷泉实验 （　√　） 做喷泉实验 （　×　） 先从a口通NH3，再 从b口通CO2制 NaHCO3（　√　） 烧杯中先出现白色 沉淀，后溶解 （　×　）
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烧瓶壁会变冷，说 明存在ΔH＜0的反 应（　×　） 试纸变蓝，说明有 NH3生成，产生氨 气的过程熵增 （　√　） 滴加浓盐酸后，有 白烟产生，说明有 NH4Cl升华 （　×　） 滴加浓盐酸后气球 会一直变大，说明 体系压强增大 （　×　）
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（5）必修2——其他实验装置
制取并收集NO2 （　×　） 收集NO2 （　×　） 收集NO（　×　） 除去NO中少量的 NO2（　√　）
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灼烧海带 （　×　） 过滤海带灰悬浊液 （　×　） 加入H2O2氧化I－ （　√　） 乙醇萃取碘水中的I2 （　×　）
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萃取含碘溶液中的I2 （　√　） 萃取振荡时放气 （　×　） 用CCl4萃取碘水中 的I2，进行分液 （　×　） 分离碘并回收CCl4 （　×　）
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制取蒸馏水 （　×　） 制取NaCl晶体 （　√　） 除去SiO2中的NH4Cl （　√　） 观察白烟生成 （　×　）
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（6）选择性必修1——常考实验装置
测定中和反应的反 应热（　×　） 为装有KMnO4溶液 的滴定管排气泡 （　×　） NaOH待测液滴定 H2C2O4溶液 （　×　） 测定醋酸的浓度 （　×　）
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用盐酸标准液滴定 未知浓度的NaOH溶 液（　×　） 滴定过程中，眼睛 要始终关注酸式滴 定管内颜色变化 （　×　） 记录滴定终点读数 为12.20 mL （　×　） 比较不同催化剂对 反应速率的影响 （　×　）
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将2 mL 0.5 mol/L的 CuCl2溶液加热后置于 冷水中，溶液由黄色变 为绿色 向K2Cr2O7溶液中 滴加NaOH溶液， 溶液由橙色变为黄 色
热水中颜色较深，说 明反应2NO2 N2O4， ΔH＞0（　×　） 探究压强对平 衡的影响 （　×　） ［Cu（H2O）4］2＋ （蓝色）＋4Cl－ ［CuCl4］2＋（黄色） ＋4H2O说明上述反应 ΔH＞0（　√　） 增大生成物的浓 度，平衡向逆反应 方向移动 （　×　）
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蒸干AlCl3溶液
获取AlCl3晶体 （　×　） 制备无水MgCl2 （　√　） 蒸干Cu（NO3）2溶 液制备Cu（NO3） 2 6H2O（　×　） 证明溶解度：AgCl ＞AgI（　√　）
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铁的析氢腐蚀 （　×　） 验证铁的吸氧腐蚀 （　√　） 验证牺牲阳极法保 护Fe（　×　） 可防止铁钉生锈 （　×　）
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牺牲阳极法保护铁 （　×　） 钢闸门应与外接电 源的负极相连 （　√　） 在铁件外表镀铜 （　√　） 制备氯气 （　×　）
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（7）选择性必修2——常考实验装置
18－冠－6能增大KMnO4在 有机溶剂中的溶解度
可用于制备明矾晶体 （　√　） 用 （杯酚）识别C60和 C70，操作①②为过滤，操 作③为蒸馏（　√　） 18－冠－6空腔直径与K＋ 直径接近，可识别K＋ （　√　）
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体现了超分子的自组装特性（　√　） 制备晶体［Cu（NH3）4］ SO4 H2O（　√　）
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（8）选择性必修3——常考实验装置
验证CH4与Cl2的反 应（　√　） 分离CH2Cl2和CCl4 （　×　） 制取乙烯并检验乙 烯（　×　） 除乙烯中混有的SO2 （　√　）
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除去甲烷中混有的 乙烯（　×　） 实验室制乙炔 （　×　） 检验乙炔有还原性 （　×　） 除乙炔中混有的H2S （　√　）
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实验室保存液溴 （　×　） 证明苯与溴发生取 代反应生成HBr （　×　） 制备硝基苯 （　√　） 实验室制乙酸乙酯 （　×　）
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实验室制备乙酸乙 酯（　√　） 完成乙酸乙酯制备 后，分离有机相和 水相（　√　） 分离乙酸乙酯（沸 点77 ℃）和乙醇 （沸点78 ℃） （　×　） 分离乙醇和水 （　×　）
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检验无水乙醇中是否 有水（　×　） 验证乙醇的还原性 （　√　） 证明羟基可以活化 苯环（　√　） 分离苯酚钠溶液 和苯（　√　）
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重结晶法提纯苯甲酸 时，需要趁热过滤 （　×　） 检验1－溴丙烷消去 反应的产物 （　×　） 检验溴乙烷中含有 溴原子（　×　） 验证醛基的氧化 性（　×　）
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制备银氨溶液 （　√　） 配制检验醛基的Cu （OH）2 （　×　） 验证蔗糖的水解产 物具有还原性 （　√　） 检验淀粉水解的最 终产物为葡萄糖 （　×　）
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2. 仪器的创新使用
（1）广口瓶的创新使用
集 气 装 置 盛满水，“b进a出”可收集不溶于水且不与水反应的气体，如CO、 NO等
收集密度比空气大且不与空气成分反应的气体，如二氧化碳、氯 气、氯化氢等。操作要点：a进b出
收集密度比空气小且不与空气成分反应的气体，如氢气、氨气等， 操作要点：b进a出
量气
装置 气体从短管口进入广口瓶，将液体压入量筒中，则量 筒中液体的体积即为所测气体的体积
洗气
装置 用于除去气体中的杂质气体或用于干燥气体，操作要 求是长管进气，短管出气
储气
装置 瓶内注入一定量的液体，用于暂时储存反应中产生的 气体，操作要求是短管进气，长管出气。如用饱和食 盐水可以储存少量Cl2
安全瓶 装置 左右导管均短且等长或进气管短，出气管长。用于防 止液体倒吸，防止出现安全事故
（2）球形干燥管的创新使用
尾气吸收装置
①可用于一般尾气的吸收，如内盛碱石灰，可吸收HCl、Cl2、SO2 等（如图a）；
②可用于防倒吸装置，如极易溶于水的HCl、NH3等（如图b）
气体检验装置
如球形干燥管内盛无水CuSO4时，可用于水蒸气的检验（如图c）
简易的发生装置
类似启普发生器原理，通过调节活塞，进而使产生的气体调控 液面高度而控制反应的发生与停止（如图d）
过滤装置
可用于水的净化等较简单的过滤（如图e）
（3）防倒吸装置的创新使用
防倒吸原理（以用水吸收氨气为例）
（4）其他创新仪器
安全漏斗 原理：安全漏斗的颈上有一迂回圈，向安全漏斗中加入 液体，部分液体留在安全漏斗颈部，起液封作用，可避 免蒸馏烧瓶中气体从漏斗中逸出。
优点：安全漏斗下端不必插入液面以下，操作简便，节 约药品
防堵塞装置 原理：利用压强差原理，当装置前后发生堵塞时，装置 中压强增大，将液体压入长颈漏斗中，可观察到锥形瓶 内液面下降，长颈漏斗内液面上升。
优点：平衡压强，防止堵塞
量气装置 原理：反应前，将固体和液体分装在Y形管两侧，量 气管读数为V1；当固体和液体混合完全反应放出气体 后，冷却至室温，量气管读数为V2，根据量气管读数 之差求出生成气体的体积。
优点：可避免发生反应时部分气体逸出和液体体积变 化对气体体积的测量造成的误差
启普发生器及其简易装置 原理：打开导气管上的活塞（或夹子）时，球形漏斗 （或长颈漏斗）中的液体与容器中的固体接触，制气 反应开始；当关闭导气管上的活塞（或夹子）时，容 器内的压强增大，液体被压回球形漏斗（或长颈漏 斗），固体与液体分离，制气反应停止。
优点：随开（导管活塞）随制，随关随停
分水器装置 原理：反应前预先在分水器中加入一些水，使液面低于支管口0.5 cm，并做好标记。在加热过程中，有机化合物与水形成共沸物蒸 出并冷凝回流至分水器中，随反应进行，有机化合物浮在水面 上，回流到烧瓶中，若期间水面逐渐升高，需要打开下方的活 塞，放出少量的水，使水面维持在标记处。注意：与水一起蒸出 并冷凝回流至分水器的物质与水不互溶，密度小于水。
优点：常用于有机实验中，把反应过程中产生的水带出反应体 系，提高转化率
气液压装置 原理：打开K1、K2，关闭K3，装置B中生成气体，增大容 器内压强，将装置B中液体通过导管压到装置C中，使两种 液体混合而发生反应。
应用：制备碳酸亚铁、醋酸亚铬等
实战演练
题组一　分项类仪器的组合和创新使用
A. 除去Cl2中的HCl B. 制备少量NO避免其被氧化
C. 用乙醇萃取CS2中的S D. 制作简易氢氧燃料电池
B
选项 实验目的 实验示意图
A 用量热计测定反应热
B 分离乙酸乙酯和饱和食盐水
C 在铁片上镀镍
D 转移热蒸发皿至陶土网
C
解析：在铁片上镀镍，阳极应为镀层金属Ni，阴极为镀件铁片，C错误。
题组二　整套类仪器的组合和创新使用
3. （2025 湖南高考）SnCl2具有还原性，易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意 图如下：
C
A. 导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B. 实验过程中应先通入HCl（g），再开启管式炉加热
C. 若通入气体更换为Cl2，也可制备纯净的SnCl2
D. 配制SnCl2溶液需加盐酸和金属Sn
解析：先通入HCl（g），排净装置的空气，Sn与HCl在管式炉中发生反应生成 SnCl2，冷却剂用于冷凝SnCl2，SnCl2盛接器收集SnCl2。已知SnCl2易水解，则导气管a 需接一个装有碱石灰的干燥管，防止水蒸气进入使得SnCl2水解，同时可以吸收尾 气，A正确；SnCl2具有还原性，应先通入HCl（g），排除装置中的O2，防止SnCl2被 氧化，B正确；若通入气体更换为Cl2，SnCl2具有还原性，可被氧化为更高价态，如 SnCl4，无法制得纯净的SnCl2，C错误；配制SnCl2溶液时，加入盐酸，抑制Sn2＋水 解，加入金属Sn，防止Sn2＋被氧化，D正确。
A. 点燃酒精灯前，打开K1、K2，关闭K3，a处通入N2的目的是排出装置中的O2
B. 实验过程中，打开K1、K3，关闭K2，K1起到平衡气压的作用
C. 装置②中的酸性KMnO4溶液可替换为饱和NaHCO3溶液
D. 实验前后需称取装置④的质量，即准确地测得钢材的含碳量
D
解析：①中铁、碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，②中高锰酸钾溶液吸收二 氧化硫，③中浓硫酸干燥二氧化碳，④中碱石灰吸收二氧化碳，⑤中碱石灰防止空气 中二氧化碳、水进入④，根据实验前后装置④的质量差（产生CO2的质量）计算碳元 素的质量。为防止装置内的二氧化碳干扰实验，点燃酒精灯前，打开K1、K2，关闭 K3，a处通入N2可排出装置中的CO2，故A错误；实验过程中，打开K1，碳与浓硫酸反 应生成的二氧化碳由K1排出，所以点燃酒精灯前，需要关闭K1、K2，打开K3，故B错 误；装置②中的酸性KMnO4溶液若替换为饱和NaHCO3溶液，二氧化硫和NaHCO3反 应产生二氧化碳，使二氧化碳的量增大，导致所测结果偏高，故C错误；实验前后需 称取装置④的质量，质量差即为二氧化碳的质量，根据碳元素守恒，可准确地测得钢 材的含碳量，故D正确。
限时跟踪检测
限时跟踪检测（十一）　仪器装置的判断和创新使用
A. 铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B. 证明羟基使苯环活化
C. 检验1－溴丁烷的消去产物 D. 验证Zn比Fe活泼
C
解析：加热时Cu与浓硫酸反应生成SO2，SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，A正 确；苯酚与饱和溴水反应生成白色沉淀，苯与溴水发生萃取，由实验操作和现象可证 明羟基使苯环活化，B正确；1－溴丁烷的消去产物1－丁烯中会混有乙醇，乙醇能使 酸性高锰酸钾溶液褪色，故应先将混合气体通入水中除去乙醇，再通入酸性高锰酸钾 溶液中进行检验，C错误；试管中液体不变蓝，说明原电池装置中，Zn作负极，即Zn 比Fe活泼，D正确。
A. 分离水和甲苯 B. 进行喷泉实验
C. 检查装置气密性 D. 制取并收集干燥的氨气
D
解析：水与甲苯互不相溶，可以采用分液法分离，A正确；HCl易与NaOH溶液反应造 成较大压强差，从而形成喷泉，B正确；如图关闭止水夹，向长颈漏斗中不断加水， 一段时间后长颈漏斗中的水不能滴下，说明气密性好，C正确；氨气能与CaCl2反应， 故不可用CaCl2干燥氨气，D错误。
A. 图甲制备二氧化硫气体并验证其性质
B. 图乙制备并检验乙炔的生成
C. 图丙比较Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸反应快慢
D. 图丁除去废铁屑表面的油污
B
解析：由实验装置图可知，装置甲中70％硫酸与亚硫酸钠反应能生成二氧化硫，湿润 的高锰酸钾纸条、湿润的硫化钠纸条、品红溶液可以验证二氧化硫的还原性、氧化 性、漂白性，则图甲装置能达到制备二氧化硫气体并验证其性质的实验目的，故A不 符合题意；电石中混有的硫化钙等杂质与水反应生成能使酸性高锰酸钾溶液褪色的硫 化氢气体，则图乙装置不能达到检验乙炔生成的实验目的，故B符合题意；碳酸钠与 盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠也能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化 碳和水，依据装置中气球的大小变化快慢可以比较两者与稀盐酸反应快慢，则图丙装 置能达到比较碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应快慢的实验目的，故C不符合题意；碳 酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中发生水解反应使溶液呈碱性，该反应是吸热反应，升高 温度，促进水解，溶液中氢氧根离子浓度增大，去除油污的能力增强，则图丁装置能 达到除去废铁屑表面油污的实验目的，故D不符合题意。
实验装置或操作 实验目的
A. 探究Fe粉与H2O的反应及验证生成的H2
B. 探究食品膨松剂中NaHCO3的含量
C. 读取滴定管内液体的体积
D. 制备氢氧化亚铁
D
解析：探究Fe粉与H2O的反应及验证H2的生成，酒精灯应对准铁粉加热，故A错误； 探究食品膨松剂中NaHCO3的含量，装置左侧与大气相通，会干扰实验，实验前，应 该先通一段时间氮气排出装置中的空气后，再加热分解NaHCO3，实验后，再通入氮 气把NaHCO3分解放出的二氧化碳全部赶入U形管中使其被碱石灰充分吸收，故B错 误；读取滴定管内液体的体积，视线与液体凹液面齐平，故C错误；制备氢氧化亚 铁，要隔绝空气，防止氢氧化亚铁氧化变质，故D正确。
A. 收集NH3并验满 B. 验证碳酸的酸性比苯酚的强
C. 制取Fe（OH）2 D. 在铁制镀件表面镀上一层光亮的铜
C
解析：氨气密度比空气小，应用向下排空气法收集，导气管应伸入试管底部，故A错 误；浓盐酸易挥发，二氧化碳中混有HCl，不能验证碳酸的酸性比苯酚的强，故B错 误；A试管内铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，打开止水夹a，用氢气排出B试管 内的空气后，关闭止水夹a，A中硫酸亚铁溶液被压入B中与氢氧化钠反应生成
Fe（OH）2沉淀，故C正确；铁作阳极，失电子被腐蚀，在铁制镀件外表镀一层光亮的 铜，铁应该作阴极，故D错误。
A. 制取SO2 B. 脱硫（吸收SO2）
C. 再生（解吸SO2） D. 测定SO2吸收率
D
解析：亚硫酸钠固体和70％硫酸反应生成二氧化硫，可以达到实验目的，故A不符合 题意；二乙醇胺［（HOCH2CH2）2NH］显碱性可以吸收酸性氧化物二氧化硫，且二 氧化硫易与氢氧化钠溶液反应，应该用倒置漏斗防倒吸，可以达到实验目的，故B不 符合题意；吸收二氧化硫后的二乙醇胺［（HOCH2CH2）2NH］在加热搅拌器的作用 下解吸出二氧化硫，依次用双氧水、碱石灰吸收多余的二氧化硫，可以达到实验目 的，故C不符合题意；酸性高锰酸钾溶液可以与双氧水中的二氧化硫反应，也能与稀 盐酸反应，不能达到实验目的，故D符合题意。
A. 验证SO2具有还原性 B. 分离I2和NaCl固体
C. 模拟侯氏制碱法获得NaHCO3 D. 可用于制备金属锰
C
解析：装置A中，将盐酸滴入Na2SO3固体中，反应生成SO2气体等，溴水和酸性 KMnO4溶液都具有强氧化性，通入SO2气体后溶液均褪色，证明SO2具有还原性，A能 达到实验目的；装置B中，将I2和NaCl固体混合物加热，I2升华后在盛有冷水的烧瓶底 部凝华，而NaCl的沸点高且稳定性好，仍留在烧瓶底部，从而实现I2与NaCl固体的分 离，B能达到实验目的；装置C中，将极易溶于水的NH3通入饱和食盐水中，易发生倒 吸，而通入CO2的导管下端没有插入饱和食盐水中，CO2溶于饱和食盐水中的量很 少，难以获得NaHCO3晶体，C不能达到实验目的；装置D中，用镁条、氯酸钾引发二 氧化锰和铝粉混合物发生铝热反应，生成锰和氧化铝，滴落在盛有沙子的蒸发皿中， D能达到实验目的。
A. 装置甲中试剂X可以选择碱石灰
B. 装置乙从a口通入NH3制备N2H4 H2O
C. 装置丙用于提纯N2H4 H2O
D. 装置丁用于吸收反应中过量的NH3
C
解析：装置甲用于制备氨气，浓氨水和碱石灰混合时，碱石灰与H2O反应放热且溶液 中氢氧根离子浓度增大，促使浓氨水分解产生氨气，所以试剂X可以选择碱石灰，能 达到实验目的，不符合题意，A错误；由于NH3极易溶于水，装置乙从a口通入NH3， 能快速被溶液吸收，形成饱和溶液，浓度增大，滴入NaClO溶液后能快速反应生成 N2H4 H2O，能达到实验目的，不符合题意，B错误；水合肼（N2H4 H2O）沸点为 118.5 ℃，装置丙为蒸馏装置，通过蒸馏可以分离提纯水合肼，但是温度计的位置错 误，其水银球应该置于支管口处，故不能达到实验目的，符合题意，C正确；NH3极 易溶于水，不溶于CCl4，装置丁中CCl4能起到防倒吸的作用，可用于吸收反应中过量 的NH3，能达到实验目的，不符合题意，D错误。
9. （2026 杭州质检）某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备高纯H2S，实验装置如图所 示（装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质）。
A. 装置A中的反应利用了水解原理
B. 为了简化装置，B可以省略
C. 装置C中的Ba（OH）2可以换成NaHS
D. 为了快速排除体系内的空气，可先断开装置F和装置G的连接
B
10. （2026 河南联考）氮化镁（Mg3N2）是一种应用广泛的无机化合物，通常条件下 Mg3N2为黄色粉末，热稳定性好，在潮湿空气中极易水解。某化学兴趣小组利用如图 装置（夹持装置已略去）制备Mg3N2。
D
A. 试剂X为浓硫酸
B. 装置C中可观察到红色粉末逐渐变为黑色
D. 装置E的作用为尾气吸收

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