2025年高考二轮复习化学选择题热点练3化学实验操作及装置分析2

3.化学实验操作及装置分析(分值:30分)学生用书P255(选择题每小题3分)1.(2024·广东顺德区适应性考试)利用以下装置制取、净化、收集Cl2,并进行尾气吸收,难以达到预期目的的是()A.制取B.净化C.收集D.尾气吸收答案:B解析:高锰酸钾可以氧化浓盐酸制备Cl2,反应不需要加热,故将该装置倾斜,使浓盐酸从小试管中流出即可发生反应制取Cl2,A正确;制取的Cl2中含有挥发的HCl、水汽,应将气体从插入饱和食盐水的长导管通入洗气瓶中除去HCl,从未插入饱和食盐水的短导管导出,再通入盛有浓硫酸的洗气瓶除去水汽,该净化装置气体从短导管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶,B错误;相同条件下,Cl2密度大于空气密度,能溶于水,应采用向上排空气法收集气体,从长导管进,短导管出,C正确;Cl2有毒,用盛有碱石灰的干燥管吸收,D正确。2.(2024·山东青岛二模)利用热重分析法测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验。下列相关说法错误的是()A.坩埚使用前需洗净、擦干,置于180℃烘箱中干燥1小时B.用坩埚钳夹持灼热的坩埚时需先将坩埚钳预热C.称重前应将灼热的坩埚转移至干燥器中迅速盖紧干燥器D.完成该实验至少需要进行4次称量答案:C解析:坩埚使用前需洗净、擦干,置于180℃烘箱中干燥1小时,A正确;用坩埚钳夹持灼热的坩埚时需先将坩埚钳预热,B正确;称重前应将灼热的坩埚转移至干燥器中冷却三十分钟,至室温后迅速称重,C错误;在硫酸铜晶体结晶水测定的实验中至少进行4次称量,分别为:坩埚质量、坩埚和样品质量、灼烧后坩埚和样品质量、再灼烧后坩埚和样品质量,D正确。3.(2024·甘肃二模)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()①②③④A.图①:测定硫酸铜晶体中结晶水的含量B.图②:配制0.1mol·L1NaOH溶液C.图③:测量锌与稀硫酸反应的反应速率D.图④:中和热的测定答案:C解析:A项,测定硫酸铜晶体中结晶水的含量应选用坩埚,不能选用蒸发皿;B项,用固体配制一定浓度的溶液时,不能在容量瓶中溶解固体;C项,用该装置测定一定时间内生成氢气的体积,从而测量锌与稀硫酸反应的反应速率;D项,缺少玻璃搅拌器;故选C。4.(2024·天津河西区二模)下列装置可以实现对应实验目的的是()验证吸氧腐蚀分离乙醇和[Cu(NH3)4]SO4·H2O制备NH3测量NO2体积答案:A解析:食盐水浸润的铁钉中Fe发生吸氧腐蚀消耗试管中的氧气,试管中压强减小,导管中溶液液面上升,A正确;[Cu(NH3)4]SO4·H2O难溶于乙醇,不能通过分液的方式进行分离,应过滤分离,B错误;NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,NH3和HCl遇冷又反应生成NH4Cl,无法用图示装置制备氨气,C错误;二氧化氮能与水反应,不能用图示装置测量其体积,D错误。5.(2024·浙江宁波十校二模联考)某实验小组为制备1氯2甲基丙烷(沸点69℃),将2甲基1丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中,加热回流(伴有HCl气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl3,分液收集CH2Cl2层,再用无水MgSO4干燥,过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的部分装置(夹持及加热装置略)如下图,下列说法不正确的是()A.装置①在加热回流时,需加入沸石或碎瓷片B.装置②与装置①的冷凝管上端相连,因HCl气体极易溶于水,需将尾气处理装置设计成防倒吸C.装置③在分液前无法区分水层与有机层时,可向分液漏斗中滴水,若上层无水滴通过轨迹,则上层为水层D.CH2Cl2沸点为39.8℃,为增强冷凝效果,可使用装置④的蒸馏装置,对圆底烧瓶进行控制温度的温水浴加热答案:A解析:装置①中有搅拌棒,不需加入沸石或碎瓷片,A错误;装置②与装置①的冷凝管上端相连,用来收集反应生成的HCl,HCl气体极易溶于水,所以要防止倒吸,B正确;装置③:向两层溶液中滴水,滴入水后如果先接触有机层,滴入的水与有机层会有明显的界限,如果滴入水层,就会消失不见,C正确;CH2Cl2沸点为39.8℃,1氯2甲基丙烷沸点69℃,故可使用装置④的蒸馏装置,对圆底烧瓶进行控制温度的温水浴加热,得到纯净的1氯2甲基丙烷,D正确。6.(2024·山东潍坊一模)完成下列实验,选用仪器(非玻璃仪器任选)正确的是()A.由浓硫酸配制40%的稀硫酸:①②③④B.测定CuSO4·5H2O晶体中结晶水的含量:③⑤C.Fe(OH)3胶体的制备:①④⑤D.食盐精制:①③④⑤⑥答案:A解析:由浓硫酸配制40%的稀硫酸需要计算、量取、稀释等,需要用到烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒,故选①②③④,A正确;测定CuSO4·5H2O晶体中结晶水的含量需要称量、灼烧,需要用到坩埚、天平和酒精灯,不需要胶头滴管,B错误;Fe(OH)3胶体的制备需要把氯化铁溶液滴入沸水中,需要酒精灯和烧杯,不需要玻璃棒,C错误;食盐精制需要除杂、过滤、蒸发结晶、洗涤、干燥,需要用到烧杯、胶头滴管、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、漏斗,D错误。7.(2024·山东烟台三模)下列实验装置或操作正确的是()AB除去Cl2中的HCl收集SO2气体CD萃取振荡时放气配制溶液定容后摇匀答案:B解析:除去氯气中的氯化氢气体,应该将导管伸入饱和的氯化钠溶液中,图中操作错误,故A项错误;收集SO2气体时,可用排饱和亚硫酸氢钠溶液的方法,操作合理,故B项正确;振荡时分液漏斗下口倾斜向上,堵住上口的塞子,打开旋塞放气,故C项错误;配制溶液定容后上下反复颠倒、摇匀需要用左手扶着容量瓶底部,操作错误,故D项错误。8.(2024·广东顺德区适应性考试)乙炔的制取及性质检验装置如图。开始实验时,应关闭活塞b,再慢慢打开活塞a。下列有关说法不正确的是()A.饱和食盐水可降低反应速率B.硫酸铜溶液可除掉H2S,反应的离子方程式为Cu2++S2CuS↓C.酸性KMnO4溶液褪色说明乙炔具有还原性D.打开活塞b,酚酞溶液变红答案:B解析:饱和食盐水减少了水与电石的接触面积,从而可以减小反应速率,A正确;H2S为弱酸,应写化学式,离子方程式为Cu2++H2SCuS↓+2H+,B错误;酸性KMnO4溶液褪色说明KMnO4被还原,乙炔具有还原性,C正确;电石与水反应生成氢氧化钙,使溶液呈碱性,因此打开活塞b后,酚酞溶液变红色,D正确。9.(2024·陕西商洛尖子生学情诊断)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,久置于空气中易被氧化,其溶于水生成NaHSO3。某研究小组采用如图所示装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。下列说法错误的是()A.装置Ⅰ中的浓硫酸在反应中体现了强氧化性B.可以用盐酸和氯化钡溶液来检验Na2S2O5晶体是否氧化变质C.制备Na2S2O5的反应原理是SO2+Na2SO3Na2S2O5D.Na2S2O5与H2O反应生成NaHSO3属于非氧化还原反应答案:A解析:装置Ⅰ中是发生Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑反应,该反应不是氧化还原反应,体现的不是浓硫酸的强氧化性,而是浓硫酸的酸性,A错误;Na2S2O5晶体在空气中变质生成硫酸钠,通过检验硫酸根离子可判断是否变质,实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量的盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则说明变质,B正确;装置Ⅰ中生成的SO2进入Ⅱ中Na2SO3饱和溶液发生反应生成Na2S2O5,反应方程式为SO2+Na2SO3Na2S2O5,C正确;在Na2S2O5+H2O2NaHSO3中,没有元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,D正确。10.(2024·山东青岛二模)下列除杂试剂、分离方法选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()选项物质(括号内为杂质)除杂试剂分离方法ANO(NO2)H2O洗气BNaCl溶液(MgSO4)NaOH溶液、BaCl2溶液、稀盐酸过滤C乙酸乙酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液分液D溴苯(Br2)NaOH溶液分液答案:C解析:A项,NO(NO2)通过水时,NO2与水发生反应3NO2+H2ONO+2HNO3,可以除去NO中的NO2杂质,但是反应是氧化还原反应;B项,MgSO4与NaOH反应生成的氢氧化镁会被