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2026高考三轮冲刺新题刷分44 实验仪器的选择、装置连接与操作顺序
一.刷题秘诀
1.仪器的选择
依据实验原理(化学方程式)中反应物及制备物质的状态、用量来选择合适的容器。例如:
(1)固体混合物加热多采用大试管盛放。
(2)液体混合物加热多采用烧瓶盛放。
(3)固体与液体反应可采用大试管或烧瓶。
(4)反应需要加热的应根据温度的高低选择酒精灯(500 ℃左右)、水浴(小于100 ℃)、酒精喷灯(高温)等条件。
(5)反应物挥发或有副产物生成的需要选择除杂装置,如洗气瓶(除气体杂质),过滤、蒸发结晶、分液、分馏装置等。
(6)根据制备物质的量选择合适规格的仪器。
2.仪器的连接顺序
(1)各功能装置的前后顺序。
[注意] ①发生装置、主反应装置和尾气处理装置是基本装置,其他装置需要根据实验要求进行选用。
②安全防护装置主要是为了防倒吸、防堵塞等,可能会出现在整个装置中需要防护的地方。
(2)常见仪器的连接顺序。
洗气瓶要长进短出;量气装置则要短进长出;干燥管要粗进细出;冷凝管要低进高出。
3.常规的实验操作顺序
(1)与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序实验→拆卸仪器。
(2)加热操作的顺序。
①当空气成分(主要是O2)影响实验时,需要在实验开始前通入惰性气体驱除装置内的空气。
②实验开始先点燃发生装置酒精灯,排净空气后再点燃反应装置酒精灯。
③实验结束时,应先熄灭反应装置酒精灯,继续通原料气至试管冷却,再熄灭发生装置酒精灯。
二.新题快练
题组一 真题导向练
1.(2025·广东卷,17节选)某苯甲酸粗品含少量泥沙和氯化钠。用重结晶法提纯该粗品过程中,需要的操作及其顺序为:加热溶解、__________(填下列操作编号)。
2.(2025·甘肃卷,15节选)如图所示玻璃仪器中,配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器名称为______________。
3.(2025·安徽卷,16节选改编)配制饱和食盐水时,下列仪器中需要使用的有____________(填名称)。
4.(2025·云南卷,16节选改编)如图所示,仪器A的名称为________,冷凝管中冷却水应从______(填“b”或“c”)口通入。
5.(2025·黑吉辽内蒙古卷,17节选)某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
反应:
步骤:
Ⅰ.向反应管中加入0.12 g对甲基苯甲醛和1.0 mL 丙酮,光照,连续监测反应进程。
Ⅱ.5 h时,监测结果显示反应基本结束,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层。
Ⅲ.用稀盐酸调节水层pH=1后,再用乙酸乙酯萃取。
Ⅳ.用饱和食盐水洗涤有机层,无水Na2SO4干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物。
回答下列问题。
用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发,为保证18O2气氛,通18O2前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的16O2,操作顺序为①→②→ → → (填序号),重复后四步操作数次。
同位素示踪结果如下表所示,则目标产物中羧基O来源于醛基和 。
反应条件
质谱检测目标产物相对分子质量
太阳光,18O2,室温,CH3COCH3,5 h
138
太阳光,空气,室温,CH3C18OCH3,5 h
136
6.(2024·甘肃卷,16节选)某兴趣小组设计了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6,再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的方案:
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
适量水
Ⅳ
过滤取滤液Na2S2O6·2H2O
将步骤Ⅴ中正确操作或现象的字母代号填入相应括号中。
A.蒸发皿中出现少量晶体
B.使用漏斗趁热过滤
C.利用蒸发皿余热使溶液蒸干
D.用玻璃棒不断搅拌
E.等待蒸发皿冷却
题组二 新题提升练
1.(2026·四川成都·二模)蛋氨酸合铜(以下用表示)是一种优质铜源、氨基酸补剂,石室中学某化学课外小组制备了该配合物并确定其组成。
Ⅰ.配合物的制备
实验装置如图所示(省略夹持和加热等装置)。将蛋氨酸、溶于水后在搅拌下缓慢加入仪器A中,继续搅拌5分钟,用溶液调pH至6~8。室温冷却、过滤、洗涤、干燥,获得产物。
Ⅱ.配合物中x的测定
①蛋氨酸含量的测定
称取0.5212 g试样于250 mL碘量瓶中,加入蒸馏水、盐酸、磷酸盐缓冲溶液(可掩蔽铜离子),再加入碘标准溶液(过量),置于冷暗处放置15分钟。剩余的碘用标准溶液滴定,平行测定3次,平均消耗标准溶液29.98 mL。
反应原理:(Ⅰ),。
②铜含量的测定
称取0.5212 g试样于锥形瓶中,加入蒸馏水、稀盐酸溶解。冷却后再加入缓冲溶液,加热,滴入2~3滴指示剂,用标准溶液滴定至终点。平行测定3次,平均消耗标准溶液19.98 mL。
反应原理:。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________。
(3)测定蛋氨酸合铜的组成时,称取试样应选用___________(填序号)。
a.托盘天平 b.分析天平 c.台秤
(4)①步骤①置于冷暗处放置15分钟的目的是___________。
②步骤①、②滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):___________。
检漏→蒸馏水洗涤→___________→开始滴定
a.烘干 b.装入滴定液至零刻度以上 c.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 d.用洗耳球吹出残余润洗液 e.排除气泡 f.用滴定液润洗2至3次 g.记录起始读数
2.(2026·湖南邵阳·二模)植物染作为非物质文化遗产,其靛蓝染色在现代工业中常使用二氧化硫脲作为还原剂。二氧化硫脲可溶于水,难溶于乙醇,但在受热或碱性条件下易水解。某课题组制取二氧化硫脲并测定其产品纯度的步骤如下:
步骤Ⅰ:硫脲的制备
将水与固体混合后再通入,控制温度30℃反应1小时,迅速升温至80℃反应4小时,趁热过滤,得到含硫脲的溶液。
步骤Ⅱ:二氧化硫脲的制备
将上述所得溶液降温至5℃,分批加入溶液,控制温度低于10℃和进行反应,反应完成后,结晶、减压过滤、乙醇洗涤、干燥得到产品二氧化硫脲。
部分实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)装置B中Y溶液是___________;仪器a的名称是___________。
3.(2026·陕西·模拟预测)冬青油是风湿膏、止痛贴的核心成分,可以缓解肌肉酸痛等症状。冬青油主要成分为邻羟基苯甲酸甲酯,是一种无色透明油状液体,具有特殊香味,露置空气中则易缓慢变为淡黄色。实验室可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和甲醇在硫酸存在下发生酯化反应制得。某实验小组利用如图所示的装置制备冬青油,并进行纯化。有关数据如表所示:
相对分子质量
密度/
沸点/℃
溶解性
冬青油
152
1.180
222.2
微溶于水,易溶于乙醇、氯仿
水杨酸
138
1.443
211.0
微溶于水,易溶于乙醇、氯仿
实验步骤如下:
①向反应容器中加入6.9 g水杨酸和24.0 g甲醇,再小心地加入6 mL浓硫酸,摇匀。
②加入2粒沸石(或碎瓷片),装上仪器a,保持温度在90~98℃,回流1.5 h。
③反应完毕,将烧瓶冷却,加入50 mL蒸馏水,然后转移至分液漏斗,弃去水层,将有机层再倒入分液漏斗中,依次用50 mL 5%试剂A溶液和30 mL水洗涤。
④将产物移至干燥的锥形瓶中,加入0.5 g无水氯化钙。
⑤最后将粗产品进行蒸馏,收集221~224℃的馏分,其质量为6.8g。请回答下列问题:
(1)装置中,仪器a的作用是_______,进水口为_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)反应容器的名称是_______,制备冬青油时,加热的方式为_______。
4.(2026·广东·一模)兴趣小组探究硫酸四氨合铜溶液的形成过程及条件。
Ⅰ.配制浓度约的溶液
(1)用胆矾配制溶液,该过程不需要用到的仪器有___________(填序号)。
A. B. C. D.
5.(2026·河南开封·模拟预测)是一种良好的催化剂,其熔点、沸点分别为、,易被氧化为,易水解,类似于。一种制备纯净的实验装置如图(部分加热装置和夹持装置略)。回答下列问题:
(1)装置A中盛浓硫酸的仪器名称为_______;装置A中制取HCl气体的原理为,该反应主要利用了浓硫酸的性质为_______(填选项字母)。
a.脱水性 b.高沸点 c.强氧化性 d.强酸性
(2)下列实验图标与本实验无关的是_______(填选项字母)。
A. B.. C. D.
6.(2026·湖北黄石·二模)[Co(NH3)6]Cl3(摩尔质量为M g/mol)是一种橙黄色的晶体,在热水和稀盐酸中易溶,在冷水、乙醇、浓盐酸中溶解度较小。实验室制备[Co(NH3)6]Cl3的装置和步骤如下(夹持装置已省略):
步骤1:关闭活塞K,将盐酸滴入装置A的三颈烧瓶中,发生反应(钴与盐酸的反应类似铁)。反应完全后,将装置A中的液体转移到装置B中。
步骤2:将H2O2溶液缓慢滴入装置B的三颈烧瓶中,滴加结束后在60℃水浴中加热20 min。冷却,过滤。
步骤3:将滤得的固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中,趁热过滤,除去活性炭。
步骤4:滤液转入烧杯,加入4 mL浓盐酸,搅拌后用冰水冷却、过滤、用无水乙醇洗涤沉淀、低温烘干,得到产品。
(1)仪器a的名称为______。
(2)仪器b中盛装的试剂可以是______(填字母)。
A.碱石灰 B.P2O5 C.无水硫酸铜 D.CaCl2
(3)不拆除装置,将装置A中的液体转移到装置B中的操作是______。
7.(2026·山东青岛·一模)苯甲酸是有机合成的重要原料,熔点,在热水中的溶解度较大,溶于乙醇和苯。用甲苯(密度:)和制备苯甲酸并做纯度分析的实验如下。
Ⅰ.产品制备
按图示组装好仪器(夹持及加热装置略),向三颈烧瓶中加入50 mL蒸馏水和2.0 mL甲苯,加入沸石,加热至沸腾。从冷凝管上口分批加入,每次都待反应平稳后再加入,加热回流。充分反应后,停止加热,趁热抽滤。
用少量热水洗涤滤渣。将滤液转移到烧杯中,滴加盐酸,冷却析出晶体。抽滤,用冷水洗涤、干燥得产品。
Ⅱ.纯度分析
准确称取3.150 g草酸()基准试剂,溶解,定容至250 mL。
配制溶液,每次量取20.00 mL用草酸标准溶液标定其准确浓度。平行滴定三次,平均消耗草酸溶液。
准确称取0.500 g产品于锥形瓶中,加20 mL蒸馏水,可以略加热以帮助溶解,滴入酚酞试剂,用已经标定好的溶液滴定。平行测定三次,平均消耗溶液。
已知:在中性和碱性条件下的还原产物为。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______。三颈烧瓶可选择的规格为_______(填标号)。
A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.200 mL
8.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)黄钠铁矾结构中的阴离子与具有很好的交换性,从而可通过离子交换提纯硒。已知黄钠铁矾是一种淡黄色固体,难溶于水,制备离子交换柱中的黄钠铁矾的实验装置如图所示(部分夹持装置省略)。
实验步骤:
I.连接好装置,检查装置气密性
II.装入药品
III.制备的与NaOH溶液反应,生成NaClO溶液
IV.滴入和溶液的混合物
V.在80℃、磁力搅拌条件下,滴入溶液制得产品
回答下列问题:
(1)甲装置的错误之处为________。
(2)A仪器的名称是________;相对于分液漏斗,B仪器的优点是________。
(6)称取黄钠铁矾产品质量的十分之一溶于稀硫酸,配成250 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,滴入足量的KI溶液和2滴淀粉,用的溶液滴定,平行滴定3次,平均用去溶液[已知,(黄钠铁矾)]。
①配制250 mL一定物质的量浓度的溶液肯定不需要的玻璃仪器有________(填标号)。
9.(2026·湖南衡阳·模拟预测)氮化铝(AlN,室温下与水缓慢反应)是一种新型无机非金属材料,广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取AlN并测定所得产物中AlN的质量分数。回答下列问题:
Ⅰ.制备AlN。实验装置如图1所示(部分夹持仪器已省略)。
(1)检查装置气密性后,加入药品,开始实验,最先点燃___________(填“A”“C”或“E”)处的酒精灯或酒精喷灯。
(2)装置A中仪器a的名称是___________,装置B的作用除了干燥和平衡气压之外,还有___________。
参考答案与解析
题组一 真题导向练
1.答案:d、a、b
2.答案:容量瓶、烧杯
3.答案:烧杯、玻璃棒
4.答案:三颈烧瓶 b
5.【答案】 ③ ① ④ 氧气(或O2)
【解析】 丙酮易挥发,为保证18O2气氛,通18O2前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的16O2,即反应液中有16O2,冷冻可排走一部分溶解的16O2,然后打开阀门抽气,一段时间后,再关闭阀门,待反应液恢复室温后,再冷冻反应液,即“循环冷冻脱气法”,所以操作顺序为①→②→③→①→④,重复后四步操作数次。的相对分子质量为136,由题表可知,用18O标记CH3C18OCH3,反应5 h得到的物质的相对分子质量为136,为,用18O标记O2,反应5 h得到的物质的相对分子质量为138,说明目标产物中羧基O来源于醛基和空气中的氧气。
6.【答案】 D A E
【解析】 步骤Ⅴ的正确操作或现象为将滤液倒入蒸发皿中→用酒精灯加热→用玻璃棒不断搅拌→蒸发皿中出现少量晶体→停止加热→等待蒸发皿冷却→过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6·2H2O,依次填入D、A、E。
题组二 新题提升练
1.【答案】(1)三颈烧瓶
(3)b
(4) 使蛋氨酸与碘单质充分反应、防止光照时碘单质挥发 fbecg
【解析】(1)由图中仪器特征可知,A的名称是三颈烧瓶;
(2)该方法制备蛋氨酸合铜时,溶液中含有,验证产品是否洗涤干净可以使用盐酸、溶液检验;
(3)测定蛋氨酸合铜的组成时,称取试样为0.5212 g,托盘天平的精度可达0.1 g、分析天平精度可达0.0001 g、台秤精度可达0.1 g,为达到精度要求,需选择分析天平,故选b;
(4)蛋氨酸含量的测定时,加入过量标准碘液,置于冷、暗处放置15 min既可使碘单质与蛋氨酸充分反应,又能防止溶液光照、受热后碘单质挥发,减小实验误差;滴定管的正确操作顺序为:查漏、洗涤、润洗、装液、排气泡、调液面、记录读数,洗涤后无需烘干也不能烘干,润洗后无需吹出润洗液,故顺序为fbecg。
2.【答案】(1) 饱和NaHS溶液 漏斗
【详解】(1)由分析可知,装置B中盛有的饱和硫氢化钠溶液用于除去氯化氢;由实验装置图可知,仪器a为漏斗。
3.【答案】(1) 冷凝回流,使反应充分 Ⅰ
(2) 三颈烧瓶 油浴加热
【详解】(1)仪器a为球形冷凝管,作用是将挥发出去的反应物冷凝回流回反应容器,使反应充分,提高原料转化率;冷凝管冷却水遵循"下进上出"原则,图中接口Ⅰ在下方,因此进水口为Ⅰ;
(2)该反应容器为三颈烧瓶;反应需要控制温度在,98℃时,水可能开始轻微沸腾或蒸发加快,影响稳定性,选择油浴加热,受热均匀且便于控制温度;
4.【答案】(1)AB
【详解】(1)用胆矾配制溶液的步骤为计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴标签,用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等,则该过程不需要用到的仪器有漏斗、滴定管,故选AB。
5.【答案】(1) 恒压滴液漏斗 b
(2)B
【详解】(1)由仪器构造可知,装置中盛浓硫酸的仪器名称为恒压滴液漏斗;实验室用NaCl固体与浓硫酸加热制HCl主要利用了浓硫酸的高沸点或难挥发性,故选b;
(2)
A.是护目镜,进行化学实验时需要佩戴护目镜,以保护眼睛,A不符合题意;
B.指锐器,本实验中无需使用锐器,B符合题意;
C.是指洗手,实验结束后,离开实验室前需清洗双手,C不符合题意;
D.是明火,本实验用到加热操作,D不符合题意;
故选B。
6.【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)BD
(3)关闭装置a的活塞,打开活塞K,向右推动注射器活塞,将装置A中溶液压入装置B中
【详解】(1)由仪器构造可知,仪器a的名称为恒压滴液漏斗;
(2)仪器b的作用是吸收逸出的氨气,防止污染空气。是酸性干燥剂,可吸收氨气;无水可与氨气反应生成,也能吸收氨气;碱石灰、无水硫酸铜均不能有效吸收氨气,故选BD;
(3)不拆除装置,将装置A中的液体转移到装置B中的操作是:关闭装置a的活塞,打开活塞K,向右推动注射器活塞,将装置A中溶液压入装置B中;
7.【答案】(1) 恒压滴液漏斗 BC
【详解】(1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗;三颈烧瓶加热时液体体积不超过容积的,不少于容积的,本实验中液体总体积约为,因此可选择或规格,选 BC。
8.【答案】(1)使用了长颈漏斗
(2) 三颈烧瓶 平衡压强,使液体顺利流下
(6) CD
【详解】(1)甲装置中加入浓盐酸用的是长颈漏斗,易造成氯气泄漏,应改用分液漏斗。
(2)A仪器的名称是三颈烧瓶,B装置的优点是可平衡压强,使液体顺利流下。
(6)①称取黄钠铁矾产品配制250 mL溶液用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒和250 mL容量瓶,不需要冷凝管和长颈漏斗,故选CD。
9.【答案】(1)A
(2) 蒸馏烧瓶 观察氮气的流速
【详解】(1)据实验目的,需要先通入排尽装置内的空气,防止干扰反应,因此,应先点燃A处的酒精灯产生,待装置内空气排尽后,再点燃C处的酒精喷灯进行反应;
(2)由图可知仪器a,是蒸馏烧瓶,导管b连接分液漏斗与烧瓶,其作用是平衡气压,使饱和溶液顺利滴下,装置B中装有浓硫酸,主要作用是干燥,同时通过观察气泡速率可以观察流速,确保反应平稳进行;
学科网(北京)股份有限公司
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