备战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含解析

3.化学实验操作及装置分析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2.(2024·浙江温州一模)下列装置能用于相应实验的是()A.粗盐水的过滤B.制备Cl2C.乙酸乙酯的制备与收集D.铁制镀件镀铜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·L-1NaOH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4.(2023·海南卷)下列实验操作不能达到实验目的的是()选项AB目的检验1-氯丁烷中氯元素检验SO4操作选项CD目的制备检验醛基用的Cu(OH)2制备晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O操作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:①③④⑤⑥7.(2024·辽宁沈阳一模)下列实验装置能够达到实验目的的是()A.图a测定醋酸的浓度B.图b由AlCl3溶液制取无水AlCl3C.图c探究压强对平衡的影响D.图d验证Zn保护了Fe8.(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++S2-CuS↓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3.化学实验操作及装置分析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·浙江温州一模)下列装置能用于相应实验的是()A.粗盐水的过滤B.制备Cl2C.乙酸乙酯的制备与收集D.铁制镀件镀铜答案:D解析:过滤操作中漏斗末端应紧贴接液烧杯内壁,A错误;浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气时应该加热,B错误;乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中能发生水解,收集时应用饱和碳酸钠溶液接收,C错误;在铁制品表面镀铜时应将铁制品连接在电源的负极作为阴极,铜连接在电源的正极,电解质溶液为可溶性铜盐溶液,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·L-1NaOH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.(2023·海南卷)下列实验操作不能达到实验目的的是()选项AB目的检验1-氯丁烷中氯元素检验SO4操作选项CD目的制备检验醛基用的Cu(OH)2制备晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O操作答案:A解析:检验1-氯丁烷中的氯元素,向1-氯丁烷中加入氢氧化钠溶液,在加热条件下发生水解,再加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯元素,故A错误;向上层清液中加入氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,说明SO45.(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·辽宁沈阳一模)下列实验装置能够达到实验目的的是()A.图a测定醋酸的浓度B.图b由AlCl3溶液制取无水AlCl3C.图c探究压强对平衡的影响D.图d验证Zn保护了Fe答案:A解析:氢氧化钠溶液不会腐蚀聚四氟乙烯,故该滴定管可以装氢氧化钠溶液,待测醋酸在锥形瓶内,中和产物醋酸钠水解呈碱性,故选用酚酞做指示剂,则图a可测定醋酸的浓度,A正确;氯化铝溶液水解得到氢氧化铝和盐酸:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,加热和盐酸挥发,均促进水解,蒸干氯化铝溶液得到氢氧化铝,若进一步灼烧可得到氧化铝,图b不能由AlCl3溶液制取无水AlCl3,B错误;反应H2(g)+I2(g)2HI(g)前后气体物质的量不变,改变压强,平衡不移动,故不能由图c探究压强对平衡的影响,C错误;未告知实验现象是什么,理论上可能有蓝色沉淀产生,有其他实验显示,d中实验的现象为:在Fe附近加入K3[Fe(CN)6]溶液,在Fe表面生成蓝色沉淀,说明在Fe表面产生了Fe2+,可能是K3[Fe(CN)6]在电极上发生电极反应,这就不符合预设目的,即图d不能验证Zn保护了Fe,若要验证Zn保护了Fe,实验方案为:锌、铁、酸化的食盐水构成原电池,原电池反应一段时间后,取出铁附近的溶液到试管内,再向试管内滴加K3[Fe(CN)6]溶液,由于原电池装置中Fe作正极,取少量Fe附近的溶液,加入K3[Fe(CN)6]溶液一段时间后无明显变化,说明铁附近溶液中无Fe2+,则可证明Zn保护了Fe,D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++S2-CuS↓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,