實驗裝置的分析與評價【解析】

實驗裝置的分析與評價【真題導(dǎo)引】1.(2024·江蘇卷)實驗室進行鐵釘鍍鋅實驗。下列相關(guān)原理、裝置及操作不正確的是()答案A解析不可在容量瓶中溶解固體,A錯誤;油污的主要成分為油脂,屬于酯類,其在NaOH溶液中加熱會水解生成高級脂肪酸鈉和甘油,可以去除鐵釘表面的油污,B正確;鐵銹的主要成分為Fe2O3,和鹽酸反應(yīng)生成FeCl3和H2O,C正確;Zn與電源正極相連作陽極,失去電子生成Zn2+,鐵釘與電源負極相連作陰極,溶液中的Zn2+在陰極得電子生成Zn,實現(xiàn)在鐵釘?shù)谋砻驽冧\,D正確。2.(2024·甘肅卷)下列實驗操作對應(yīng)的裝置不正確的是()ABCD灼燒海帶制海帶灰準確量取15.00mL稀鹽酸配制一定濃度的NaCl溶液使用電石和飽和食鹽水制備C2H2答案A解析A.灼燒海帶制海帶灰應(yīng)在坩堝中進行,并用玻璃棒攪拌,給坩堝加熱時不需要使用石棉網(wǎng)或陶土網(wǎng),A項錯誤;B.稀鹽酸呈酸性,可用酸式滴定管量取15.00mL稀鹽酸,B項正確;C.配制一定濃度的NaCl溶液時,需要將在燒杯中溶解得到的NaCl溶液通過玻璃棒引流轉(zhuǎn)移到選定規(guī)格的容量瓶中,C項正確;D.電石的主要成分CaC2與水發(fā)生反應(yīng)CaC2+2H2O――→Ca(OH)2+CH≡CH↑制取C2H2,該制氣反應(yīng)屬于固體與液體常溫制氣反應(yīng),分液漏斗中盛放飽和食鹽水,具支錐形瓶中盛放電石,D項正確。3.(2024·北京卷)下列實驗的對應(yīng)操作中,不合理的是()A.用HCl標準溶液滴定NaOH溶液B.稀釋濃硫酸C.從提純后的NaCl溶液獲得NaCl晶體D.配制一定物質(zhì)的量濃度的KCl溶液答案D解析A.用HCl標準溶液滴定NaOH溶液時,眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液,以便觀察溶液顏色的變化從而判斷滴定終點,A項合理;B.濃硫酸的密度比水的密度大,濃硫酸溶于水放熱,故稀釋濃硫酸時應(yīng)將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢倒入盛水的燒杯中,并用玻璃棒不斷攪拌,B項合理;C.NaCl的溶解度隨溫度升高變化不明顯,從NaCl溶液中獲得NaCl晶體采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,C項合理;D.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時,玻璃棒引流底端應(yīng)該在容量瓶刻度線以下;定容階段,當(dāng)液面在刻度線以下約1cm時,應(yīng)改用膠頭滴管滴加蒸餾水,D項不合理。4.(2024·浙江6月選考)下列說法不正確的是()A.裝置①可用于銅與濃硫酸反應(yīng)并檢驗氣態(tài)產(chǎn)物B.圖②標識表示易燃類物質(zhì)C.裝置③可用于制取并收集氨氣D.裝置④可用于從碘水中萃取碘答案C解析A.銅與濃硫酸反應(yīng)方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑,可用裝置①制取,氣態(tài)產(chǎn)物為SO2,可利用SO2的漂白性進行檢驗,故A正確;B.圖②標識表示易燃類物質(zhì),故B正確;C.NH3的密度比空氣小,應(yīng)用向下排空氣法進行收集,故C錯誤;D.萃取是利用物質(zhì)在不同溶劑中溶解性的差異進行分離混合物,裝置④可用于從碘水中萃取碘,故D正確?？记榉治?實驗裝置圖型實驗評價題是高考熱點,評價主要圍繞基本操作、物質(zhì)制備、物質(zhì)的分離、性質(zhì)驗證和試劑選擇等進行?？疾榻嵌?實驗裝置圖正誤判斷?！竞诵恼稀?.?？紝嶒炑b置2.常考實驗裝置的作用實驗裝置主要作用①中橡皮管的作用:平衡壓強,使液體能順利滴下;降低液體體積對氣體體積測量的干擾②的作用:干燥或除去氣體中的雜質(zhì)③的作用:吸收尾氣,防止污染空氣④的作用:干燥氣體或吸收氣體;防止空氣中二氧化碳、水蒸氣對實驗的影響⑤的作用:安全瓶,防止瓶內(nèi)壓強過大⑥的作用:混合氣體;干燥氣體;通過觀察氣泡產(chǎn)生速率控制流量⑦的作用:測量氣體體積。讀數(shù)時注意:裝置冷卻至室溫,上下移動量氣管使兩液面高度一致,平視量氣管內(nèi)凹液面最低處,讀出數(shù)值⑧中儀器名稱與作用:a為布氏漏斗,b為抽濾瓶或吸濾瓶,兩者組合配合抽氣,使抽濾瓶內(nèi)壓強減小,加快過濾的速率3.常見實驗裝置的錯因分析(1)反應(yīng)試劑錯誤錯因分析:①1mol·L-1的鹽酸是稀鹽酸,應(yīng)換成濃鹽酸;②稀硫酸換成濃硫酸;③濃硫酸換成稀鹽酸;④應(yīng)該是Ca(OH)2、NH4Cl混合固體。

(2)除雜試劑錯誤錯因分析:①飽和NaHCO3溶液或NaOH溶液換成飽和食鹽水;②飽和NaHSO3溶液換成飽和NaHCO3溶液;③堿石灰換成NaHCO3固體。(3)吸收劑錯誤錯因分析:①NaOH溶液換成飽和Na2CO3溶液;②苯換成四氯化碳;③飽和食鹽水換成NaOH溶液;④飽和NaHSO3溶液換成NaOH溶液。(4)反應(yīng)條件錯誤錯因分析:①②③反應(yīng)都需要加熱。(5)儀器錯誤錯因分析:①灼燒海帶(固體)用坩堝;②稀硫酸要放在酸式滴定管中;③蒸發(fā)結(jié)晶要用蒸發(fā)皿。(6)儀器缺少或位置錯誤錯因分析:①沒有用玻璃棒引流;漏斗下端尖嘴處沒有緊靠燒杯內(nèi)壁;②溫度計水銀球放在蒸餾燒瓶支管口處,不能伸入液體中。(7)試劑、裝置圖均錯誤錯因分析:應(yīng)該將CO2通入溶有氨氣的飽和食鹽水;不需要防倒吸裝置。(8)操作錯誤錯因分析:①膠頭滴管不能插入容量瓶中;②上層液體從分液漏斗上口倒出;③先將濃硫酸稀釋并恢復(fù)至室溫后再轉(zhuǎn)移;④試管口要略向下傾斜;⑤應(yīng)該短管進氣長管出氣;⑥⑦獲得帶有結(jié)晶水的物質(zhì),不能將溶液蒸干,應(yīng)該蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶;⑧⑨直接蒸發(fā)結(jié)晶得不到無水氯化鐵、無水氯化鎂,應(yīng)該在HCl氣流中加熱?！灸M預(yù)測】1.巧妙的實驗設(shè)計有助于更好地解決問題。下列裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲吸收SO2B.用裝置乙驗證SO2具有漂白性C.用裝置丙制備NH3D.用裝置丁干燥NH3答案D解析A.SO2與BaCl2溶液不反應(yīng),可改為Ba(OH)2溶液,故A錯誤;B.SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色不是驗證其漂白性而是還原性,故B錯誤,C.NH4Cl受熱分解生成HCl和NH3,HCl和NH3反應(yīng)又生成NH4Cl,不可制備NH3,故C錯誤;D.NH3是堿性氣體故可用堿性干燥劑堿石灰干燥,故D正確。2.(2024·江蘇一模)實驗室制取FeSO4溶液和NaHCO3溶液,并利用兩者反應(yīng)制取FeCO3,下列有關(guān)實驗裝置和操作不能達到實驗?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲制取FeSO4溶液B.用裝置乙制取NaHCO3溶液C.用裝置丙制取FeCO3D.用裝置丁過濾所得的濁液答案C解析A.稀硫酸與Fe反應(yīng)生成硫酸亞鐵,同時過量的鐵屑可防止Fe2+被氧化成Fe3+,A正確;B.碳酸鈉溶液中通入二氧化碳,兩者反應(yīng)生成碳酸氫鈉,B正確;C.碳酸氫鈉和FeSO4反應(yīng)生成FeCO3的同時還會生成CO2,不能關(guān)閉止水夾,C錯誤;D.裝置丁可用于過濾所得到的濁液分離出FeCO3,且過濾操作正確,D正確。3.(2024·蘇錫常鎮(zhèn)聯(lián)考)實驗室由硫鐵礦燒渣(含F(xiàn)eO、Fe2O3、SiO2等)制取無水氯化鐵的實驗原理和裝置不能達到實驗?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲溶解硫鐵礦燒渣B.用裝置乙過濾得到含F(xiàn)e2+、Fe3+混合溶液C.用裝置丙氧化得到FeCl3溶液D.用裝置丁蒸干溶液獲得無水FeCl3答案D解析A.硫鐵礦燒渣(含F(xiàn)eO、Fe2O3、SiO2等)置于燒杯中,加過量鹽酸溶解,其中FeO、Fe2O3溶于鹽酸生成氯化亞鐵和氯化鐵,SiO2不溶于鹽酸,故A正確;B.酸溶后的懸濁液進行過濾分離,得到氯化亞鐵和氯化鐵的混合溶液,故B正確;C.含氯化亞鐵和氯化鐵的混合溶液,轉(zhuǎn)移入錐形瓶中加過量的雙氧水,將氯化亞鐵氧化為氯化鐵,故C正確;D.所得氯化鐵溶液應(yīng)在HCl氛圍中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再將晶體在HCl氣氛中脫水得到無水氯化鐵,直接蒸發(fā)結(jié)晶無法得到無水氯化鐵,故D錯誤。4.(2024·江蘇仿真練)下列實驗操作規(guī)范且能達到實驗?zāi)康牡氖?)A.用排水法收集NOB.分離Fe(OH)3膠體C.驗證酸性:H2CO3>Al(OH)3D.加熱FeCl2·6H2O制取無水FeCl2答案A解析A.NO不溶于水且不和水反應(yīng),故可以用排水法收集,故A符合題意;B.膠體能透過濾紙,不能過濾分離,故B不符合題意;C.揮發(fā)的鹽酸也會和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,干擾了實驗,C不符合題意;D.加熱促進亞鐵離子水解,且生成HCl易揮發(fā),最終二價鐵被空氣中氧氣氧化為三價鐵,得不到無水氯化亞鐵,故D不符合題意。5.(2024·揚州校考)氯及其化合物應(yīng)用廣泛。氯的單質(zhì)Cl2可由MnO2與濃鹽酸共熱得到,Cl2能氧化Br-,可從海水中提取Br2;氯的氧化物ClO2可用于自來水消毒,ClO2是一種黃綠色氣體,易溶于水,與堿反應(yīng)會生成ClO2?與ClO3?;亞氯酸鈉(NaClO2)A.制取氯氣B.制取氯水C.提高HClO濃度D.分離HClO答案C解析A.濃鹽酸與MnO2加熱條件制取Cl2,該裝置中少了酒精燈,A項不能達到實驗?zāi)康?B.制取的Cl2含有HCl,需要用飽和氯化鈉洗氣裝置長進短出,該裝置無法達到除雜的目的,B項不能達到實驗?zāi)康?C.氯氣溶于水存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,加入CaCO3消耗HCl使平衡正向移動,HClO濃度增大,C項能達到實驗?zāi)康?D.最終得到濃的HClO中含有CaCO3固體,需要進行過濾除去,該裝置錯誤,D項不能達到實驗?zāi)康摹?.(2024·連云港模擬)由廢棄鋅錳干電池中MnO2制取KMnO4晶體的實驗原理與裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲實現(xiàn)MnO2與ZnCl2、NH4Cl的分離B.用裝置乙灼燒MnO2、KOH和KClO3固體制取K2MnO4C.用裝置丙通入CO2氣體實現(xiàn)K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4D.用裝置丁蒸干KMnO4溶液獲取KMnO4晶體答案B解析A.MnO2、ZnCl2、NH4C