专题04化学实验基础选择题装置图型

专题04化学实验基础(装置图型）【核心考点梳理】考点一、从实验原理的错误设陷例AUTONUM．巧妙的实验设计有助于更好地解决问题。下列装置不能达到实验目的的是()甲乙丙丁A．用装置甲吸收SO2 B．用装置乙验证SO2具有漂白性C．用装置丙制备NH3D．用装置丁干燥NH3【答案】D【解析】A．SO2与BaCl2溶液不反应，可改为Ba(OH)2溶液，故A错误；B．SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色不是验证其漂白性而是还原性，故B错误，C．NH4Cl受热分解生成HCl和NH3，HCl和NH3反应又生成NH4Cl，不可制备NH3故C错误；D．NH3是碱性气体故可用碱性干燥剂碱石灰干燥，故正确；答案选D。实验原理易错点总结2用CaCO3与稀盐酸而不是稀硫酸，因产生微溶物CaSO4覆盖阻止反应进一步发生。2.不可用澄清石灰水Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液来鉴别Na2CO3、NaHCO3，因都产生白色沉淀。2和饱和NaCl溶液不能完成喷泉实验，形成喷泉的条件是：该气体要极易溶解该溶液或能与其发生反应，如Cl2、CO2、SO2和NaOH溶液可完成喷泉实验4.收集乙酸乙酯不可用NaOH溶液,乙酸乙酯在NaOH溶液会发生水解反应，可用饱和的Na2CO3溶液收集。5.甲醛、CuSO4等重金属盐等使蛋白质沉淀是变性，而饱和(NH4)SO4、NaCl等无机盐溶液使之沉淀是盐析。3、FeCl3、CuCl2、MnCl2等可水解产生挥发性酸的盐不可以用直接加热蒸干其溶液制固体,应在HCl的氛围中脱水干燥，抑制水解。8.不可用溴水除去苯中的苯酚，因生成的三溴苯酚依然与苯互溶，应加NaOH溶液然后分液。9.注意工业制法与实验室制法的不同：如Cl2工业制法是电解饱和NaCl溶液，实验室制法是MnO2与浓盐酸；NH3工业制法是N2和H2高温高压催化剂（合成氨），实验室制法是NH4Cl与Ca(OH)2加热；制取漂白粉是Cl2与石灰乳而不是澄清石灰水（含量低，工业生产要考虑产率与成本）。考点二、从实验装置的错误设陷例2．下列选用的仪器和装置能达到实验目的的是()ABCD干燥NaHCO3如图所示，关闭弹簧夹检查装置的气密性除去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．固体药品加热灼烧要用坩埚，烧杯可以蒸发大量溶液，故A错误；B．关闭弹簧夹，软导管使液体顺利流下，为连通装置，不能检验气密性，故B错误；C．饱和NaHSO3溶液可以和少量HCl反应生成SO2，洗气时要长进短出，C正确；D．碱式滴定管不可装酸性溶液或者强氧化性溶液如高锰酸钾、K2Cr2O4等溶液，应用酸式滴定管，不可混用，故D错误。答案选C。实验装置易错点总结1.温度计：控制反应，温度计应插入到液面以下，蒸馏时温度计的水银球应往于支管口附近测蒸气的温度，石油蒸馏出的馏分依然是混合物。2.坩埚加热灼烧固体药品，蒸发皿蒸发溶液不可混用；在试管中加热固体药品要试管口略向下倾斜，液体加热要略向上倾斜。3.洗气瓶洗气时长进短出，原则是先除杂后干燥；Cl2、NH3、HCl、SO2等气体尾气处理时注意防倒，可用倒扣的漏斗、球形干燥管、安全瓶等方法，CCl4和苯等隔离法防倒吸时要注意隔离液的密度，气体要通入吸收液下层的隔离液中。4.收集气体要看密度和性质，NO、CO、N2、C2H4、C2H2等密度与空气接近的不可用排气法收集，不可用单孔密封的容器收集气体。密度比空气大的要用瓶口向上收集法，长进短出，密度比空气小的要用瓶口向下收集法，长进短出，排出空气。5.长颈漏斗加反应液后要液封，以防制备的气体逸出；对于易挥发的反应物如浓盐酸、乙醇、乙酸等会对产物的检验或者结论产生干扰时，在检验前要加除杂装置。6.电镀时镀层金属与电源的正极相连，待镀物品与电源的负极相连，电解质为含镀层金属离子的盐溶液。考点三、从实验条件等细节的错误设陷例5.用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是（）甲乙丙丁用甲图所示装置制取无水MgCl2B．用乙图所示装置制取少量氯气C．用丙图所示装置确定导线中有电流通过及电流方向D．用丁图所示装置验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用【答案】A【解析】A.MgCl2FeCl3对H2O2分解反应有催化作用应控制其它条件相同，而不能热水加热，故错误，答案选A。实验条件易错总结1.淀粉、纤维素等水解产物或醛基的检验应调溶液呈碱性，然后加新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液加热。2.Fe(NO3)2溶液不可用稀硫酸来检验其是否原先已经氧化变质，因NO3(H+)、ClO、MnO4、Cl2、H2O2等具有氧化性能氧化Fe2+、I、SO32、SO2等，在NO3(H+)、酸性KMnO4、ClO(HClO)、H2O2、Na2O2等强氧化剂的环境中会被氧化Fe3+、I2、SO42。3.卤代烃中卤素原子的检验，水解或消去后应调溶液呈酸性，再加AgNO3溶液。4.Cu与浓硫酸，MnO2与浓盐酸要加热才能反应，MnO2与稀盐酸不反应,浓盐酸与高锰酸钾制Cl2则无需加热。【点对点真题回顾】1.（2023·江苏卷）实验室制取的实验原理及装置均正确的是A．制取B．除去中的HClC．收集D．吸收尾气中的A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A错误；B．除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，注意长口进入便于充分吸收，应该长进短出，B错误；C．氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C正确；D．对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，水吸收效果不好，D错误。故选C。2.（2022·江苏卷）实验室制取少量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.用装置甲制取气体 B.用装置乙制取水溶液C.用装置丙吸收尾气中的 D.用干燥pH试纸检验水溶液的酸性【答案】C【解析】【详解】A．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气体，A正确；B．气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取水溶液，B正确；C．SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的，C错误；D．水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确；答案选C。3.（2021·江苏卷）下列由废铜屑制取CuSO4·5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是A.用装置甲除去废铜屑表面的油污 B.用装置乙在加热的条件下溶解废铜屑C.用装置丙过滤得到CuSO4溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得CuSO4·5H2O【答案】D【解析】【分析】【详解】A.碳酸钠溶液显碱性，在加热的条件下可以除去铜屑表面的油污，A正确；B.在酸性条件下，铜与双氧水发生氧化反应得到硫酸铜，B正确；C.装置丙为过滤装置，过滤可以除去难溶杂质，得到硫酸铜溶液，C正确；D.用装置丁蒸干溶液得到硫酸铜固体，而不是CuSO4·5H2O，D错误；答案选D。4.（2020·江苏卷）实验室以CaCO3为原料，制备CO2并获得CaCl2﹒6H2O晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是A.制备CO2B.收集CO2C.滤去CaCO3D.制得CaCl2﹒6H2O【答案】D【详解】A．碳酸钙盛放在锥形瓶中，盐酸盛放在分液漏斗中，打开分液漏斗活塞，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故A正确；B．二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化碳气体，故B正确；C．加入的盐酸与碳酸钙反应后，部分碳酸钙未反应完，碳酸钙是难溶物，因此用过滤的方法分离，故C正确；D．CaCl2∙6H2O易失去结晶水，因此不能通过加热蒸发皿得到，可由氯化钙的热饱和溶液冷却结晶析出六水氯化钙结晶物，故D错误。5.（2019·江苏卷）下列实验操作能达到实验目的的是A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pHB.将4.0gNaOH固体置于100mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000mol·L−1NaOH溶液C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体D.用装置乙除去实验室所制乙烯中少量SO2【答案】D【分析】此题考查基本实验操作，根据溶液pH的测量、物质的量浓度溶液的配制、盐类水解的应用、物质除杂的原则作答。【详解】A.用水湿润的pH试纸测量溶液的pH所测为稀释液的pH，不是原溶液的pH，实验操作错误，不能达到实验目的，A项错误；B.配制物质的量浓度的溶液的实验步骤为：计算、称量（或量取）、溶解（或稀释）、冷却、转移及洗涤、定容、摇匀、装液，由于容量瓶上有容积、温度和唯一刻度线，若将氢氧化钠直接置于容量瓶中，加水后氢氧化钠溶于水会放热引起容量瓶的容积发生变化，引起实验误差，B项错误；C.在AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl，若用甲装置蒸干氯化铝溶液，由于HCl的挥发，加热后水解平衡正向移动，最终AlCl3完全水解成氢氧化铝固体，不能得到AlCl3固体，C项错误；2属于酸性氧化物，能被NaOH溶液吸收，乙烯与NaOH溶液不反应且乙烯难溶于水，可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去乙烯中少量的SO2，D项正确。【点睛】本题易错选C项，盐溶液蒸干后能否得到原溶质与溶质的性质有关，一般溶质为挥发性酸形成的强酸弱碱盐、不稳定性的盐、具有强还原性的盐，加热蒸干不能得到原溶质。【点对点模拟仿真】1．（2023春·江苏扬州·高三统考开学考试）实验室制取少量并探究其性质，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A．用甲装置制备少量 B．用乙装置探究的漂白性C．用丙装置探究的酸性 D．用丁装置吸收【答案】B【解析】A．甲装置适用于固+液制气，甲装置制备的离子方程式为：，A正确；B．乙装置中发生反应：，探究的还原性，B错误；C．丙装置中溶于水得到氢硫酸，可使石蕊试液变红，探究的酸性，C正确；D．丁装置中发生反应：，吸收，D正确；故选B。2．（2023·江苏扬州·扬州中学校考模拟预测）实验室进行SO2性质探究，下列实验原理和装置不能达到实验目的的是A．制取SO2 B．探究溶解性C．探究氧化性 D．吸收尾气SO2【答案】A【解析】A．铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，题给装置缺少酒精灯，不能用于制备二氧化硫，故A错误；B．二氧化硫易溶于水，将充满二氧化硫的试管倒扣在水中，二氧化硫溶解导致试管中压强减小，水会进入试管中，则题给装置能用于探究二氧化硫的溶解性，故B正确；C．二氧化硫具有弱氧化性，能与氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水，则题给装置能用于探究二氧化硫的氧化性，故C正确；D．二氧化硫是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，则题给装置能用于吸收二氧化氯，防止污染空气，故D正确；故选A。3．（2023·江苏·高三统考专题练习）实验室模仿侯氏制碱法原理制备碳酸钠，下列过程中实验原理和装置均正确的是

A．制取CO2B．制取NaHCO3C．分离NaHCO3D．制取Na2CO3A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．实验时应用分液漏斗不能用长颈漏斗，否则会漏气，装置错误，选项A错误；B．通入含氨的饱和食盐水中发生反应生成和，溶解度较小以晶体的形式析出，而不是氨气通入溶有二氧化碳的食盐水，顺序错误，选项B错误；C．NaHCO3晶体析出，通过过滤分离，选项C正确；D．加热制备的操作应在坩埚中进行，选项D错误；答案选C。4．（2023·江苏扬州·扬州中学校考模拟预测）纯磷酸(易吸潮，沸点)可由的磷酸减压蒸馏除水、结晶得到。实验装置如图。该过程需严格控制温度，高于时会脱水生成焦磷酸。下列说法不正确的是A．通入N2可防止暴沸，并具有搅拌和加速水逸出的作用B．丙处应连接冷凝管C．磷酸易吸潮是因为它可与水形成氢键D．连接减压装置的目的是降低磷酸沸点【答案】D【解析】A．由毛细管通入N2，使磷酸溶液受热均匀，可防止暴沸，气体流通可加速水逸出，A正确；B．丙处应连接直形冷凝管，起冷凝蒸气的作用，B正确；C．磷酸分子中含有三个羟基，可与水分子形成氢键，故磷酸易吸潮，C正确D．连接减压装置的目的是降低水的沸点防止温度过高生成焦磷酸，D错误；故选D。5．（2023·江苏扬州·扬州中学校考模拟预测）氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成ClO与ClO；亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和氧化剂。实验室欲由下列装置制取高浓度的HClO溶液，有关实验装置和原理能达到各自实验目的的是A．制取氯气 B．制取氯水C．提高HClO浓度 D．分离HClO【答案】C【解析】A．浓盐酸与MnO2加热条件制取Cl2，该装置中少了酒精灯，A项不能达到实验目的；B．制取的Cl2含有HCl，需要用饱和氯化钠洗气装置长进短出，该装置达到无法除杂的目的，B项不能达到实验目的；C．氯气溶于水存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO，加入CaCO3消耗HCl使平衡正向HClO浓度增大，C项能达到实验目的；D．最终得到浓的HClO中含有CaCO3固体，需要进行过滤除去，该装置错误，D项不能达到实验目的；故选C。6．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）实验室通过对市售85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸晶体，实验装置如图。已知：①纯磷酸的熔点为42℃，沸点为261℃，易吸潮。②纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于21℃易形成(熔点为30℃)，高于100℃则发生分子间脱水生成焦磷酸。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A．图甲中使用的、浓硫酸、的目的均为干燥气体B．向图乙得到的过饱和磷酸溶液中加入磷酸晶体，可以促进其结晶C．图丙中冷凝管的进水口是b，具支烧瓶中得到磷酸溶液D．磷酸中少量的水极难除去的原因是磷酸可与水分子间形成氢键【答案】C【分析】空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升，可作为气化中心使减压蒸馏顺利进行，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。【解析】A．纯磷酸制备过程需要严格控制温度和水分，CaCl2、浓硫酸、P2O5的目的均为干燥气体，A正确；B．过饱和溶液暂时处于亚稳态，当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡，过多的溶质就会结晶，因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶种促进其结晶，B正确；C．纯化过程中，在圆底烧瓶中放入磷酸并水浴加热得到磷酸晶体，蒸发水分，在蒸馏管中，冷凝水b进a出，，具支烧瓶中得到水，C错误；D．磷酸的结构式为

，分子中含有羟基，可与水分间形成氢键，因此理论你是中少量的水难除去，D正确；故答案为：C。7．（2023·江苏扬州·统考三模）用表面有油污的铁屑等原料可以制备，实验中的部分装置和操作如下图所示，其中不能达到实验目的的是A．用装置甲去除铁屑表面的油污B．用装置乙溶解铁屑制备C．用装置丙吸收铁屑溶解过程中产生的D．用装置丁蒸干溶液，获得【答案】D【解析】A．热的纯碱溶液碱性较强可使油脂水解生成溶水物质，从而去除油污，故A正确；B．常温下铁屑与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，可用此方法制取，故B正确；C．高锰酸钾具有强氧化性，可用其吸收铁屑溶解过程产生的还原性气体，故C正确；D．应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得，故D错误；故选：D。8．（2023·江苏·高三统考专题练习）下列实验操作规范且能达到实验目的的是A．图①：检查装置的气密性 B．图②：加热试管中液体C．图③：量取15.00mLNaOH溶液 D．图④，从食盐水中提取NaCl【答案】C【解析】A．该装置未构成封闭体系，长颈漏斗与大气相通，无法检查装置的气密性，A项错误；B．试管中液体超过试管容积的，不能用该装置加热试管中液体，B项错误；C．利用碱式滴定管能够量取15.00mLNaOH溶液，C项正确；D．通过蒸发从食盐水中提取NaCl，应用蒸发皿，D项错误；答案选C。9．（2023·江苏南通·海门中学校考模拟预测）下列由废铁屑(除Fe外还含少量C、FeS等杂质)制取的原理与装置不能达到实验目的的是A．用装置甲制取 B．用装置乙吸收尾气中的C．用装置丙过滤得到溶液 D．用装置丁蒸发结晶获得【答案】D【解析】A．由图可知，装置甲为铁屑与稀硫酸在80℃水浴中共热反应制备硫酸亚铁的装置，水浴加热的目的是加快反应速率，故A正确；B．由图可知，装置乙中盛有的硫酸铜溶液用于吸收氯化亚铁与稀硫酸反应生成的有毒的硫化氢，防止污染空气，故B正确；C．由图可知，装置丙为用抽滤的方法得到硫酸亚铁溶液，抽滤的目的是加快过滤得速率，故C正确；D．蒸发结晶获得绿矾应选用蒸发皿，不能选用坩埚，故D错误；故选D。10．（2023·江苏南京·统考模拟预测）利用废蚀刻液(含FeCl2、CuCl2及FeCl3)制备碱性蚀刻液[Cu(NH3)4Cl2溶液]和FeCl3•6H2O步骤：用H2O2氧化废蚀刻液、制备氨气、制备碱性蚀刻液[CuCl2+4NH3=Cu(NH3)4Cl2]、固液分离、用盐酸溶解沉淀并制备FeCl3•6H2O。下列有关实验的说法不正确的是A．用装置甲制备氨气B．用装置乙可以制备Cu(NH3)4Cl2溶液并沉铁C．用装置丙可以分离Cu(NH3)4Cl2溶液和Fe(OH)3D．用装置丁蒸干FeCl3溶液可以直接制备FeCl3•6H2O【答案】D【解析】A．NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制备NH3，A项正确；B．NH3可将CuCl2转变为Cu(NH3)4Cl2液，同时将Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀，B项正确；C．Cu(NH3)4Cl2溶液和Fe(OH)3为固液混合体系，可选用过滤如图丙，C项正确；D．FeCl3在加热条件下水解加剧得到Fe(OH)3，所提直接如图丁蒸干得到Fe(OH)3，D项错误；故选D。11．（2023·江苏·高三统考专题练习）下列实验操作正确且能达到实验目的的是A．图1模拟侯氏制碱法获得B．图2用NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液C．图3用蒸馏法分离溴苯和苯D．图4验证甲烷与氯气在光照条件下发生反应【答案】D【解析】A．氨气极易溶于水，直接通入水中会产生倒吸，则图1不能达到模拟侯氏制碱法获得碳酸氢钠的实验目的，故A错误；B．氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应生成的醋酸钠溶液呈碱性，则用氢氧化钠溶液滴定未知浓度的醋酸溶液时应选择酚酞做指示剂，不能选用甲基橙做指示剂，否则会造成很大的实验误差，则图2不能用于用氢氧化钠溶液滴定未知浓度的醋酸溶液，故B错误；C．用蒸馏法分离溴苯和苯时，锥形瓶不能用橡胶塞塞住，否则会因为气体体积膨胀而发生意外事故，则图3不能用于用蒸馏法分离溴苯和苯，故C错误；D．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，实验时，试管中气体的颜色会逐渐变浅，试管壁会有油状液体附着，饱和食盐水会进入试管中，则图4能用于验证甲烷与氯气在光照条件下发生反应，故D正确；故选D。12．（2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测）是一种重要的精细化工原料，易溶于水，沸点较低，具有强还原性，其制备原理为。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A．用甲装置制备 B．用乙装置制备氨水C．用丙装置制备 D．用丁装置提纯【答案】C【解析】A．氢氧化钙与氯化铵加热有氨气生成，图中固体加热装置可制备氨气，A正确；B．氨气极易溶于水，球形干燥管可防止倒吸，B正确；C．氨气可被次氯酸钠氧化，NaClO过量，可氧化生成的N2H4·H2O，应将NaClO注入氨水中，C错误；D．N2H4·H2O沸点较低，蒸馏时温度计测定馏分的温度、冷凝管中冷水下进上出