2021高考化学易错点19 实验装置类选择题

易错19实验装置类选择题

【易错分析】

实验装置类试题主要以实验装置图为情景信息考查以下四方面的问题：对操作原理的

认识（解决实验操作的理论依据问题）；对操作方法的认识（解决如何操作的问题）：对操

作目的的认识（解决为何要安排这样的操作问题）；对错误操作造成后果的认识（解决为何

要这样操作的问题）；实验数据处理能力。从考查的内容看，仍然会涉及基本仪器的使用、

实验基本操作、物质的分离和提纯、物质的检验与鉴别、物质的制备、实验方案设计和实验

安全问题等，更加突出对实验操作能力和实验设计能力的考查，而且经常以综合实验题的形

式出现，同时会与元素化合物、化学概念和理论、有机物制备与分离等知识有机地联系在一

起。解答策略重在四查：查气体发生或主要反应发生装置是否有错；查所用反应试剂是否符

合实验原理；查气体收集方法是否有错；查尾气吸收装置、安全装置是否有错。解答装置图

判断题的原则如下：

明的装置作用》制备装置、安全装置（如防倒吸）'药品取用、分离提纯、操作规苑

紧扣实验原理>是否加热、反应物的状态与性质、有无杂质及除杂试剂的状态等

▼

丽宜瑞一考杼物质制备、气体吸收或收集、性质验证湛本操作、原理探究等

关注装肾创新》教材实聆、教材实验改造、教材典型实验类比迁移等

【错题纠正】

例题1、下列操作或装置，不能达到实验目的的是（）

NH4.CCiI+KCXKOOHH)),,⑨

zKJFe(CN)J

rFe

,经融化

一的3%的

N・C1溶液

・石灰水

图I图mffiiv

A.图I用于实验室制氨气并收集干燥的氨气

B.图H用于检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子

C.图HI用于验证牺牲阳极的阴极保护法

D.图IV用于制取NaHCOa晶体

【解析】A.实验室用加热NH4cl和Ca(OH)2的混合物的方法制取氨气，氨气是碱性气体，

密度比空气小，用碱石灰干燥，采用向下排空气法收集，A选项不符合题意；

B.由于可能还有过剩的浓硫酸，因此在检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子时

应将反应后的溶液倒入水中，类似于浓硫酸的稀释，B选项符合题意；

C.原电池中锌作负极失去电子发生氧化反应，铁作正极被保护，可用K3[Fe(CN)6]来检验是

否生成Fe2+从而验证牺牲阳极的阴极保护法，C选项不符合题意；

D.C02和NH3通入饱和的氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体，反应的化学方程式为

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO.U+NH4Cl,蘸有稀硫酸的棉花可吸收氨气，防止污染空气，D

选项不符合题意；

【答案】B

例题2、实验室用H2还原W03制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，与

酸反应产生还原性的硫化氢气体；焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的

是

装置Q①②③

A.①、②、③中依次盛装KMnCh溶液、浓H2s0八焦性没食子酸溶液

B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C.结束反应时，先关闭活塞K,再停止加热

D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化铳与浓盐酸反应制备氯气

【解析】A.气体从焦性没食子酸溶液中逸出，得到的氢气混有水蒸气，应最后通过浓硫酸

干燥，故A项错误；

B.点燃酒精灯进行加热前，应检验氢气的纯度，以避免不纯的氢气发生爆炸，可点燃气体，

通过声音判断气体纯度，声音越尖锐，氢气的纯度越低，故B项正确；

C.实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，使W处在氢气的氛围中冷却，以避免W被

重新氧化，故c项错误；

D.二氧化毓与浓盐酸需在加热条件下反应，而启普发生器不能加热，故D项错误。

【答案】B

【知识清单】

1.气体制备的发生装置：选择反应装置一般需从反应物的状态、溶解性和反应条件确定制气

装置类型。

反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项

Ch、NH3等①试管要干燥

②试管口略低于试管底

固固加热型③加热时先预热再.固定那热

④用KMnCh制取时，需在

管口处塞一小团棉花

C12等①加热烧瓶时要加石棉网

②反应物均为液体时，烧瓶内

固液或液液加热型

要加碎瓷片

1

。2、H2、CO?、SO2、①使用长颈漏斗时，要使漏斗

NO、NO2等下端插入液面以下

\1②启普发生器只适用于块状

固体和液体反应,且气体难溶

固液不加热型

r口于水

1

U③使用分液漏斗既可以增强

111气密性,又可拴制液体流速

2.气体的净化与干燥装置:

液态干燥剂固态干燥剂固体加热

装置X=i

浓硫酸（酸性、强无水氯化碱石灰（碱性）除杂试剂（C4

常见干燥剂

氧化性）钙（中性）CuO、Mg）

可干燥的气体H2、。2、02、H2、。2、Ch>H2、。2、N2、可除去。2、

SO2、CO2、SO2、co、CH4>NH3H2>CO、N2

、

coCH4>N282、CH4

NH3、HBr、NH3c12、SO2、CO2、

不可干燥的气体

HI、H2s等NO2、HC1等

3.气体的收集装置：根据气体的密度、水溶性以及是否与水或空气中的。2发生反应来确定

气体的收集方法。

收集方法排水法向上排空气法向下排空气法

收集的气体密度比空收集的气体密度比空

收集的气体不与水反

收集原理气大，且与空气密度气小，且与空气密度

应且难溶于水

相差较大相差较大

收集装置

匕、。2、NO、CH4、CL、HCk82、NCh、

适用的气体小、NH3等

C2H4等H2S、SO2等

4.实验装置的安全原贝।（内外压平衡、气流通畅）：

分类装置简图原理及使用实例

导气管末端不插入液体（水）中，导气管与液体

隔离式

呈隔离状态。可用来吸收易溶于水的气体

由于漏斗容积较大，当水进行漏斗内时，烧杯内

防倒吸倒置漏斗式液面下降而低于漏斗下口，受重力作用，液体又

固落到烧杯中。常用于吸收易溶于水的气体

——>■使用较大容积的容器接收可能倒吸过来的液体，

容器接收式

防止进入气体发生装置或受热的反应容器

插入液面中的长玻璃管与大气连通，流动的气体

平衡管式卜若在前方受阻，增大的气压会随玻璃管中液面的

防堵塞1上升而得到调节

使分液漏斗与烧瓶内气压相同，保证漏斗中液体

恒压式

顺畅流出

容器中盛有与有毒气体反应的溶液，将未反应的

吸收式

有毒气体吸收，使其不扩散到空气中，造成污染

防污染适当时候，点燃尖咀中的有毒可燃气体，充分燃

灼烧式1幽烧后，转化为对环境无污染的产物

利用气球或球胆将有毒气体收集后，另作处理，

收集式1避免其逸散到空气中，污染环境

5.装置气密性的检查:

方法仪器类别操作

把导气管的末端插入到水中，用手捂住反应器一段时间

微热法ri或用酒精灯微热，如果导气管末端有气泡冒出，松开手

或移走酒精灯后有一段水柱进入导管中，则气密性好

先关上导气管的止水夹.，然后向其中加水，使其存在

液差法唠液面差，过段时间液面差保持不变，则气密性良好。如

果装置中带有分液漏斗等则要把活塞关闭。如果带有长

颈漏斗等要将其末端用水封住，防止气体逸出

塞紧橡胶塞，打开止水夹推动或拉动注射器。推动注射

外压法器之后导管中出现一段液柱，且液面差不改变,拉动注

射器试管中产生气泡

【变式练习】

1.如图所示的实验方案,能达到实验目的的是

21nL5%H：0：溶液

甲

A.图甲，验证FeCb对H2O2分解反应有催化作用B.图乙、用Cu和浓硝酸制取NO

C.图丙，除去CO2气体中混有的HC1D.图丁，比较Cl、C和Si的非金属性强弱

2.探究硫酰氯（SO2cL,易水解液体）在催化剂作用下加热分解的产物，实验装置如图所示。

下列说法错误的是

A.装置甲中出现黄绿色证明分解产物中有CL

B.装置乙可除去Cb

C.装置丙可证明分解产物含有S02

D.SO2cL水解时生成S02和HC1

【易错通关】

1.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到目的的是

A.用图1所示装置除去HC1中含有的少量Cb

B.用图2所示装置将硫酸铜溶液蒸干，制备胆研

C.用图3所示装置可以完成“喷泉”实验

D.用图4所示装置制取并收集干燥纯净的NH3

2.用如右图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合

理的是（）

A.上下移动①中铜丝可控制SCh的量

B.②中选用品红溶液验证S02的生成

C.③中选用NaOH溶液吸收多余的S02

D.为确认C11SO4生成，向①中加水，观察颜色

3.某研究小组利用如图装置探究S02和Fe（NO3）3溶液的反应原理。下列说法错误的是（）

A.装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3+能将SCh氧化成SOj

B.实验室中配制加70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒

C.三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气

D.装置C可能发生倒吸，同时还不能完全吸收反应产生的尾气

4.按下图装置，持续通入X气体，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液

体，则X气体可能是（）

A.CO

B.CO和H2

C.CH3cH20H（气）

D.H2

5.利用图示装置进行实验，能得出相应结论的是

溶液甲固体乙溶液丙实验结论

A浓硝酸Na2co3Na2SiO3非金属性：N>C>Si

B浓盐酸KMnONa2s氧化性：KMnO>C12>S区鼠

44

C浓硫酸Na2sCh溪水S02具有漂白性

D浓氨水碱石灰酚髓NH3H2O是弱碱

6.研究铜和铁与浓硫酸的反应，实验如下:

①②

尾气处碑

保”或帙”W

<77

铜丝表面无明显现象铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，

铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象品红溶液褪色

下列说法正确的是

A.常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜制容器盛放浓硫酸

B.②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等

C.依据②，可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成S02

D.①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率

7.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是

A.用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3

B.用图2装置可以完成“喷泉”实验

C.用图3装置直接测量Cu与浓硝酸反应产生的N02体积

D.用图4装置制备Fe(0H)2并能较长时间观察其颜色

8.用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是(夹持装置未画出)

A.用装置甲检验溶液中是否有K+

B.用装置乙制取并收集少量NH3

C.用装置丙进行喷泉实验

D.用装置丁加热熔融NaOH固体

9.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

B.用乙装置收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积

C.用丙装置除去CCh中含有的少量HC1

D.用丁装置吸收NH3,并防止倒吸

10.某实验兴趣小组利用如图所示实验装置探究氮气与过量氨气反应的实验，下列有关说法

不正确的是

A.实验前打开Ki关闭K2,将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明

装置气密性良好

B.打开K-推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，产生大量的白色烟雾

C.充分反应后，关闭K「打开K?,观察到烧杯中的溶液倒吸入试管内

D.实验室制备氨气和氢气可以用同一套发生装置

11.硫酰氯（SO?。?）可用作杀虫剂，通常条件下为无色液体,熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃o

在潮湿空气中“发烟”：1（X）℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也可分解。制

备时以活性炭为催化剂，原料是SO?和Cl2,所用装置如图所示。下列叙述错误的是（）

A.在反应开始前，需要排除装置内的空气

B.仪器B的名称为球形冷凝管，其中冷却水应从a口进b口出

C.制备过程中仪器C、D、E中盛放的试剂依次为碱石灰、浓硫酸、浓硫酸

D.硫酰氯液体在潮湿空气中发生“发烟”反应的化学方程式为SO2c12+H?O=SO3+2HC1

12.Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些探究实验。利用如图所示装置

可以探究S02与BaCL反应生成沉淀的条件。下列判断正确的是（）

A.玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应

B.c、d两根导管都必须插入BaCL溶液中，保证气体与Ba?+充分接触

C.Y形管乙中产生的是氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀

D.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体

参考答案

【变式练习】

1.B【解析】A.温度和催化剂都可影响反应速率，比较催化剂的影响，应在温度相同的条

件下进行对比实验，故A错误；

B.铜和浓硝酸反应生成N02,二氧化氮和水反应生成NO,可制取NO,故B正确；

C.CO2和HC1都可与碳酸钠溶液反应，应用饱和碳酸氢钠除杂，故C错误；

D.盐酸易挥发，不能排除挥发出的氯化氢气体对实验的干扰，应先通过饱和碳酸氢钠除去

二氧化碳中的氯化氢，故D错误；

故选：Bo

2.D【解析】硫酰氯（SO2c12,易水解液体）在催化剂作用下加热分解生成氯气和二氧化硫气

体，氯气为非极性气体，可溶于四氯化碳，则装置乙可除去混合气体中的氯气，二氧化硫具

有还原性，可以酸性高镒酸钾反应，使高锌酸钾溶液褪色，二氧化硫有毒，用NaOH溶液

吸收未反应的二氧化硫。

A.分解的产物中只有氯气为黄绿色，则装置甲中出现黄绿色证明分解产物中有C12,A说

法正确；

B.四氯化碳、氯气均为非极性分子，根据相似相溶原理，装置乙可除去Cb,B说法正确；

C.二氧化硫具有还原性，可使高镭酸钾溶液褪色，装置丙可证明分解产物含有SO2,C说

法正确；

D.SO2c12水解时生成硫酸和HC1,D说法错误；

答案为D。

【易错通关】

1.C【解析】A.HC1极易溶于水，则将HC1原物质除去，不能除杂，A错误；

B.蒸干时硫酸铜晶体失去结晶水，应蒸发浓缩、冷却结晶制备胆机，B错误；

C.挤压胶头滴管，氯气与碱反应，使烧瓶的内压小于外因，形成喷泉，则图3所示装置可

以完成“喷泉”实验，C正确；

D.氨气的密度比空气的密度小，则图中为向上排空气法收集，应为向下排空气法收集，D

错误；

答案选C。

2.D【解析】A、当铜丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动铜丝时，铜丝与硫酸不接触，

反应停止，故可通过上下移动①中铜丝可控制S02的量，故A正确；

B、SO2具有漂白性，可用品红溶液验证S02的生成，故B正确；

C、SCh为酸性气体，具有污染性，可与碱发生反应，用NaOH溶液吸收多余的S02,故C

正确；

D、铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成，无需向其中加水，并且将水

加入浓硫酸中会使试管中液滴飞溅，发生危险，故D错误。

答案选D。

3.A【解析】A.Fe3+具有氧化性，可将二氧化硫氧化成硫酸根，本身被还原成二价铁，反

应的离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4J+2Fe2++4H+,在酸性条件下SO?

与NO3反应生成硫酸钢沉淀，出现白色沉淀，装置B中若产生白色沉淀，不能说明Fe3+能

将SO?氧化成SO；,故A错误；

B.配制70%硫酸溶液是浓硫酸加入水中稀释，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒，故

B正确；

C.为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，目的是排尽装置内的空气，故

C正确；

D.导气管直接插入溶液可能会引起装置中的压强变化较大发生倒吸，反应生成的气体可能会

生成NO,不能被氢氧化钠溶液吸收，故D正确；

答案选A。

4.C【解析】根据图示可以看出该物质能和氧化铜反应得到的红色金属铜，并且有水生成，

此种物质的气体易液化，结合选项，只有乙醇具备这些性质，乙醇被氧化铜氧化为乙醛，氧

化铜被还原为铜，同时有水生成，可用硫酸铜检验水，故C项正确。

故选C。

5.B【解析】

A.浓硝酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，硝酸挥发，混在二氧化碳中和硅酸钠溶液反应生成

硅酸，所以无法从实验得出酸性：碳酸＞硅酸，从而无法判断C和Si的非金属性的强弱，

故A不选；

B.浓盐酸和高镭酸钾溶液反应生成氯气，氯气能与Na2s溶液反应置换出硫单质，自发进

行的同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，第一个反应中高锯酸钾作

氧化剂、氯气是氧化产物，第二个反应中氯气是氧化剂、S是氧化产物，所以氧化性：KMnO4

>C12>S,故B选；

C.Na2sO3和浓硫酸反应生成SO2气体，通入溟水中发生氧化还原反应而褪色，不是漂白,

故C不选；

D.碱石灰与浓氨水能够生成氨气，通入酚髓溶液呈红色，所以氨水有碱性，但不能证明

NH3H2。是弱碱，故D错误；

答案选B。

6.C【解析】A.常温下铁遇冷浓硫酸发生钝化，则可以用铁制容器盛放浓硫酸，故A错

误；B.随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低，Cu与稀硫酸不反应，而Fe能与稀硫酸反

应生成氢气，则②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量不可能相等，故B错误；

C.②中在加热条件下，铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色，说明反应中

生成S02,故C正确；D.温度升高可加快化学反应速率，同时浓硫酸的氧化性随温度升高

而升高，故D错误；故答案为C。

7.B【解析】A.氨气密度小于空气且常温下和氧气不反应，应该用向下排空气法收集而不

是向上排空气法收集，A错误；

B.S02可与氢氧化钠溶液反应，因此用图2装置可以完成“喷泉”实验，B正确；

C.3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以不能用排水法测量NO2的体积，C错误；

D.该装置中，铁电极与电源的负极相连，作阴极，铁不能失去电子，因此不能制备氢氧化

亚铁，D错误；

答案选B。

8.B【解析】A、检验K+,需要通过蓝色钻玻璃观察，防止黄光的干扰，故说法错误；

B、利用生石灰遇水放出大量的热，以及NH3H2O不稳定受热易分解，来制取氨气，由于氨

气的密度小于空气的密度，收集氨气用向下排空气法收集，故正确；

C、喷泉实验：烧瓶内外产生压强差，而氯气不溶于饱和食盐水，不能形成喷泉，故说法错

误；

D、瓷塔堪成分是SiCh,SiCh属于酸性氧化物，和NaOH反应，不能用瓷生烟熔融NaOH固

体，故说法错误。

答案选B。

9.A【解析】A.浓氨水与生石灰反应生成氨气，利用碱石灰干燥氨气，因此用甲装置可以

制干燥的氨气，A正确；

B.铜与浓硝酸反应生成NO2,NO2溶于水生成NO,所以不能用乙装置收集并测量Cu与浓

硝酸反应产生的气体及体积，B错误；

C.C02能与碳酸钠溶液反应，所以不用丙装置除去C02中含有的少量HC1,应该用饱和碳

酸氢钠溶液，c错误；

D.氨气极易溶于水，苯的密度小于水，在上层，氨气直接通入水中会引起倒吸，所以不能

用丁装置吸收N%,并防止倒吸，应该用四氯化碳，