2025届高三化学二轮复习 专题训练 基础小专题　实验仪器和装置的合理选用 讲义

2025高考化学二轮复习 基础小专题　实验仪器和装置的合理选用 课前学习任务 一、必备知识 1.常用仪器及使用注意事项 仪器 使用注意事项 坩埚和 蒸发皿 　坩埚和蒸发皿均可以直接加热,前者主要用于固体物质的灼烧,后者主要用于溶液的蒸发、浓缩和结晶 漏斗 　普通漏斗主要用于组装过滤器,长颈漏斗主要用于组装简易反应器,分液漏斗主要用于分离互不相溶的液体、向反应容器中加液(不宜盛放碱性溶液) 滴定管 　①使用前要检查是否漏水;②“0”刻度在上;③酸式滴定管用于量取酸性溶液和强氧化性溶液,碱式滴定管用于量取碱性溶液;④要先用待装液润洗再装溶液 容量瓶 　①选用一定规格的容量瓶;②溶液转移时要用玻璃棒引流;③加水至距刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切;④不能贮存配好的溶液,应将配好的溶液装入试剂瓶中;⑤不能配制冷或热的溶液 pH试纸 　检测溶液pH时不能先润湿,不能用试纸直接蘸取待测液 温度计 　不能代替玻璃棒用于搅拌;测液体温度时水银球浸在液体中;蒸馏操作时,测气体温度时水银球位于支管口处 2.常考实验装置分析 装置 装置的易错点或注意事项 　(1)不能在容量瓶中溶解溶质 　(2)玻璃棒要靠在刻度线以下,而不是刻度线以上 　(1)用玻璃棒引流 　(2)漏斗末端紧靠烧杯内壁 　(3)玻璃棒紧靠三层滤纸 　(1)分液漏斗末端紧靠烧杯内壁 　(2)分离的混合物符合萃取原理 　(3)分液漏斗的下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出 　(1)温度计水银球应位于支管口处 　(2)水流方向为自下而上 　(3)为防止暴沸应加碎瓷片或沸石 　(4)对蒸馏烧瓶加热应垫陶土网 　(1)气体流向为长进短出 　(2)注意洗气后,气体中可能仍然含有水蒸气 　(3)洗气时所选液体是否正确,如洗去CO2中的SO2,应用饱和NaHCO3溶液而不是饱和Na2CO3溶液 　(1)制备H2、O2、SO2、CO2、NO、NO2,浓氨水与碱石灰反应制备NH3,KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2可以选择A装置 　(2)MnO2与浓盐酸反应制备Cl2可以选择B装置 气体净化 　(1)球形干燥管,从粗口进气,出口处堵一团棉花是为了防止堵塞导管 　(2)U形管,两端均可进气 　(3)常温下用固体净化剂 课堂学习任务 练真题 例1　[2024·广东卷] 1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是 (　) A.制备 B.净化、干燥 C.收集 D.验证 的氧化性 例2　[2024·安徽卷] 仅用下表提供的试剂和用品,不能实现相应实验目的的是(　) 选项 实验目的 试剂 用品 A 　比较镁和铝的金属性强弱 　MgCl2溶液、AlCl3 溶液、氨水 　试管、胶头滴管 B 　制备乙酸乙酯 　乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液 　试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴 C 　制备[Cu(NH3)4]SO4溶液 　CuSO4溶液、氨水 　试管、胶头滴管 D 　利用盐类水解制备Fe(OH)3胶体 　饱和 FeCl3溶液、蒸馏水 　烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴 例3　[2023·湖南卷] 下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是 (　) A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③ B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥ C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤ D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥ 例4　[2023·广东卷] 1827年,英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是 (　) A.喷泉实验　　　B.干燥NH3 C.收集NH3　 　　D.制备NH3 练模拟 1.[2024·河北邢台一模] 下列有关仪器的名称、示意图与用途或使用操作的叙述均正确的是 (　) 选项 A B C D 名称 坩埚 蒸馏烧瓶 分液漏斗 球形干燥管 示 意 图 用途 或使 用操 作 　可用于对固体进行高温加热 　可用于制备蒸馏水 　分液时将磨口瓶塞上的凹槽对准漏斗口颈上的小孔 　洗气除杂实验中将气体从小口通入 2.[2024·湖南岳阳二模] 下列实验装置(部分夹持装置略)设计或操作能够达到实验目的的是 (　) A.实验室制取氯气 B.制取NH3 C.配制银氨溶液 D.验证石蜡油的热分解 3.[2024·河北沧州部分高中二模] 下列实验装置(夹持仪器已省略)及操作合理且能达到实验目的的是 (　) A.用装置甲制备NaHCO3 B.用装置乙测定醋酸浓度 C.用装置丙制备并收集SO2 D.用装置丁比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 课后学习任务 1.[2024·广东揭阳二模]下列有关仪器的名称、示意图与用途或使用操作的叙述均正确的是( ) A.甲:可用于对固体进行高温加热 B.乙:可用于制备蒸馏水 C.丙:分液时将磨口瓶塞上的凹槽对准漏斗口颈上的小孔 D.丁:洗气除杂实验中将气体从小口通入 2.[2024·广东佛山南海区模拟]下列分离提纯方法中所选用的仪器或装置不正确的是( ) A.蒸发浓缩 B.洗气 C.蒸馏 D.过滤 3.[2024·广东河源模拟]下列仪器是实验室常见仪器,对实验中使用到的部分仪器选择合理的是( ) A.乙醇分子内脱水制乙烯:②⑤⑥ B.用标准盐酸测定NaOH溶液的浓度:③⑥ C.重结晶法纯化苯甲酸(含少量泥沙、NaCl):①⑦ D.实验室制取蒸馏水:②③④ 4.[2024·江西九江十校联考]某化学兴趣小组同学按图示装置进行实验,产生足量的气体通入c中,最终出现浑浊。下列所选物质组合符合要求的是( ) 选项 a中试剂 b中试剂 c中试剂 A 浓硫酸 浓盐酸 Na[Al(OH)4]溶液 B 浓硝酸 Fe H2S溶液 C 稀盐酸 大理石 饱和Na2CO3溶液 D 浓氨水 生石灰 AgNO3溶液 5.[2024·广东梅州二模]分离、提纯是研究有机物的基本步骤之一。下列操作在重结晶法提纯苯甲酸过程中不涉及的是( ) A.趁热过滤 B.加热溶解 C.蒸发结晶 D.称取晶体 6.下列实验装置能达到相应实验目的的是( ) 实验 装置 实验 目的 演示喷 泉实验 证明SO2能 与水反应 配制100mL0.1mol·L-1 NaOH溶液 分离苯和苯酚的混合物 选项 A B C D 7.下列实验中,所选装置(可添加试剂,可重复使用)不合理的是( ) A.盛放NaOH溶液,选用③ B.用NH4Cl和Ca(OH)2固体制备氨,选用② C.配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液,选用⑤ D.用大理石和盐酸制取CO2并比较碳酸和苯酚的酸性强弱,选用①④ 8.下述装置或操作能实现相应实验目的的是( ) 装置或 操作 实验 目的 A.铁钉表面镀铜 B.配制银氨溶液 装置或 操作 实验 目的 C.验证氧化性: Cl2>Br2>I2 D.检验1-溴丙烷的消去反应产物丙烯 9.[2024·广东梅州兴宁一中二模]下列实验仪器或装置能达到实验目的的是( ) A.甲:钠的燃烧 B.乙:制备乙酸乙酯 C.丙:制备NaHCO3 D.丁:收集NO2 10.[2024·湖南永州三模]用下列装置进行相应实验,其中实验装置不严谨的是( ) A.制取完美的明矾晶体 B.验证牺牲阳极法保护铁 C.检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气 D.探究浓硫酸的强氧化性和SO2的漂白性 11.[2024·重庆荣昌模拟]利用下列仪器(夹持装置略)和用品及试剂能达到相应实验目的的是( ) 选项 实验目的 仪器和用品 试剂 A 检验S 的存在 试管、滴瓶 稀硝酸、BaCl2溶液、待检溶液 B 实验室制备氯气 圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯、导管、酒精灯、橡皮塞、陶土网 浓盐酸、MnO2、NaOH溶液 C 检验K+的存在 烧杯、酒精灯、洁净的铁丝 盐酸、待检溶液 D 配制100mL 0.2mol·L-1NaCl 溶液 托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶 蒸馏水、NaCl(s) 答案解析 练真题· 例1　A　[解析] 利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;氯气的密度大于空气,能用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口产生白雾,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意。 例2　A　[解析] MgCl2溶液、AlCl3溶液与氨水反应时现象相同,都只产生白色沉淀,不能比较Mg和Al的金属性强弱,A项不能实现实验目的;在一支试管中依次加入一定量的乙醇、浓硫酸、乙酸,并且放入几片碎瓷片,另一支试管中加入适量饱和碳酸钠溶液,如图,连接好装置,用酒精灯小心加热,乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯,B项能实现实验目的;向盛有CuSO4溶液的试管中滴加氨水,首先产生蓝色Cu(OH)2沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液,发生反应的总化学方程式为CuSO4+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]SO4+4H2O, C项能实现实验目的;将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,D项能实现实验目的。 例3　A　[解析] 粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙,需要利用重结晶来提纯苯甲酸,具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶,此时利用的玻璃仪器有酒精灯、漏斗、烧杯、玻璃棒,A选项装置选择不合理;蒸馏法需要用到温度计以测量蒸气温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分,B选项装置选择合理;浓硫酸催化乙醇制乙烯需要控制反应温度为170 ℃,蒸馏烧瓶盛装乙醇和浓硫酸,利用温度计测量反应体系的温度,C选项装置选择合理;酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度,需用酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等,D选项装置选择合理。 例4　B　[解析] NH3极易溶于水,溶于水后圆底烧瓶内压强减小,从而产生喷泉,故A可以达到预期目的;P2O5为酸性氧化物,NH3具有碱性,两者可以发生反应,故不可以用P2O5干燥NH3,故B不能达到预期目的;NH3的密度比空气小,可采用向下排空气法收集,故C可以达到预期目的;CaO与浓氨水混合后,CaO与水反应并放出大量的热,促使NH3挥发,可用此装置制备NH3,故D可以达到预期目的。 模拟练 1.C　[解析] A项中仪器为蒸发皿,A项错误;B项中仪器为圆底烧瓶,B项错误;C项中仪器为分液漏斗,分液时将磨口瓶塞上的凹槽对准漏斗口颈上的小孔,故C正确;该仪器为球形干燥管,洗气除杂实验中将气体从大口通入,故D错误。 2.D　[解析] 常温下二氧化锰与浓盐酸不反应,图中缺少酒精灯,则题给装置无法达到制取氯气的实验目的,A错误;氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢遇冷又重新生成氯化铵,则直接加热氯化铵无法制得氨气,题给装置无法达到制备氨气的实验目的,B错误;向硝酸银溶液中滴加氨水,至生成的沉淀恰好溶解,可得到银氨溶液,图中试剂滴加顺序不合理,则题给装置无法达到制备银氨溶液的实验目的,C错误;催化剂作用下,石蜡油受热分解生成的不饱和烃可以使试管中盛放的溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,则题给装置能达到验证石蜡油热分解的实验目的,D正确。 3.D　[解析] 用装置甲制备NaHCO3应该先通NH3,后通CO2,且通入NH3时应防倒吸,导管不能插入液面以下,A不符合题意;NaOH溶液应该装在碱式滴定管中,B不符合题意;SO2易溶于水,所以SO2不能用排水法收集,C不符合题意;Na2CO3不分解,NaHCO3易分解,所以大试管装Na2CO3,小试管装NaHCO3,D符合题意。 课后练 1.C　[解析] 该仪器为蒸发皿,不是坩埚,A错误;该仪器为圆底烧瓶,不是蒸馏烧瓶,蒸馏烧瓶带支管,B错误;该仪器为分液漏斗,分液时将磨口瓶塞上的凹槽对准漏斗口颈上的小孔,C正确;该仪器为球形干燥管,洗气除杂实验中将气体从大口通入,D错误。 2.A　[解析] 蒸发浓缩应该用蒸发皿,不能用坩埚,A符合题意;洗气用洗气瓶,长口进短口出,B不符合题意;蒸馏时用到蒸馏烧瓶,C不符合题意;过滤时用普通漏斗,D不符合题意。 3.B　[解析] 乙醇分子内脱水制乙烯不需要酸式滴定管,A错误;用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液,酸液盛装在酸式滴定管中,碱液量取后装在锥形瓶中,B正确;粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙,需要利用重结晶来提纯苯甲酸,具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶,不需要坩埚,C错误;蒸馏用到直形冷凝管,不是球形冷凝管,D错误。 4.C　[解析] 浓硫酸加入浓盐酸中,生成HCl气体,生成的HCl气体通入Na[Al(OH)4 ]溶液,先生成氢氧化铝白色沉淀,后HCl过量,沉淀溶解,A错误;常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,B错误;稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳,CO2与饱和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3晶体,C正确;浓氨水与生石灰生成NH3,NH3通入AgNO3溶液先生成沉淀,后继续通入NH3,沉淀溶解,生成[Ag(NH3)2]OH,D错误。 5.C　[解析] 用重结晶法提纯粗苯甲酸的步骤:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。需要趁热过滤,减少苯甲酸的损失,A正确;苯甲酸在水中溶解度不大,需要加热溶解,B正确;趁热过滤后的滤液冷却后析出苯甲酸晶体,需要冷却结晶,不是蒸发结晶,C错误;需要称取一定质量的苯甲酸,D正确。 6.A　[解析] 该装置可通过微热烧瓶的方式将氨气赶入烧杯中,氨气极易溶于水,使烧瓶中气体压强减小,烧杯中的液体进入烧瓶形成喷泉,可演示喷泉实验,A正确;充满二氧化硫的试管倒置到水槽中,液面上升可能是因为气体溶于水,不能证明二氧化硫与水发生了反应,B错误;配制100 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液应用100 mL容量瓶,C错误;苯和苯酚互溶,不能采用分液的方法分离,D错误。 7.A　[解析] 氢氧化钠溶液能与玻璃中的二氧化硅反应,产生的Na2SiO3溶液具有黏性,所以不能用③盛放氢氧化钠溶液,A错误;氯化铵固体和氢氧化钙固体共热制备氨气的反应为固固加热的反应,应选用②制备氨气,B正确;配制100 mL 1.00 mol·L-1氯化钠溶液时,应选用⑤转移溶液至100 mL容量瓶,C正确;用大理石和盐酸制取二氧化碳并比较碳酸和苯酚的酸性强弱,应选用①制备二氧化碳、盛有饱和碳酸氢钠溶液的④除去氯化氢,盛有苯酚钠溶液的④验证碳酸和苯酚的酸性强弱,D正确。 8.A　[解析] 电解装置中铁钉与电源负极相连作阴极,铜与电源正极相连作阳极,硫酸铜溶液作电解质溶液,能够实现在铁钉表面镀铜,A正确;配制银氨溶液的操作为向一洁净的试管中加入一定量的2%AgNO3溶液,向其中逐滴加入2%氨水至产生的沉淀恰好完全溶解为止,B错误;图示装置可以得出NaBr溶液处变橙黄色,淀粉-KI溶液处变蓝色,证明氯气可分别氧化NaBr、KI,但不能证明Br2氧化KI,即不能比较溴、碘的氧化性强弱,C错误;挥发的醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰丙烯的检验,因此紫色褪去不能证明生成丙烯,D错误。 9.B　[解析] 钠燃烧应在坩埚中进行,A错误;乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下生成乙酸乙酯,导管末端未插入碳酸钠溶液中,能防止倒吸,所以能达到实验目的,B正确;氨气极易溶于水,向饱和食盐水中通入氨气时应注意防止倒吸,不能将导气管伸入食盐水中,二氧化碳在水中溶解度不大,应将导气管伸入食盐水中,故应将两种气体的进气管换一下,C错误;NO2的密度大于空气的密度,应采用向上排空气法收集,即长进短出,D错误。 10.D　[解析] 晶体具有自范性,木棍下方的线上可析出明矾晶体,A正确;锌和铁都能导电且锌比铁活泼,和氯化钠溶液形成原电池,锌失电子,保护铁,B正确;Fe与水蒸气高温下反应生成氢气,氢气具有可燃性,则图中装置可检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气,C正确;实验装置缺少尾气处理装置,D错误。 11.B　[解析] 稀硝酸具有氧化性,可以将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而干扰硫酸根离子的检验,故A不能达到目的;在实验室中可以利用圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯、导管、酒精灯、橡皮塞、陶土网通过浓盐酸与二氧化锰共热反应制备氯气,故B能达到目的;检验K+的存在,通过焰色试验,需透过蓝色钴玻璃观察紫色火焰,故C不能达到目的;配制一定体积一定浓度溶液时,需用到胶头滴管进行定容操作,故D不能达到目的。 学科网（北京）股份有限公司 $$