1、小题必练17：实验装置类选择题实验装置类选择题是高频考点，常常结合元素化合物的重要性质考察常见仪器的使用和化学实验基本操作。难度一中等偏上为主，考查的核心素养以科学探究与创新意识为主。1.【2020全国3卷】喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体溶液，能出现喷泉现象的是（ ）气体溶液AH2S稀盐酸BHCl稀氨水CNO稀H2SO4DCO2饱和NaHCO3溶液【答案】B【解析】A由于硫化氢气体和盐酸不发生反应且硫化氢在水中的溶解度较小，烧瓶内外压强差变化不大，不会出现喷泉现象，A错误；B氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生反应，使烧瓶内外产生较大压强差，能够出现喷泉实验，B正确；C一氧化氮不与硫酸发
2、生反应且不溶于水，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉现象，C错误；D二氧化碳不会溶于饱和碳酸氢钠溶液中，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉实验，D错误；故选B。【点睛】能够发生喷泉实验，需要烧瓶内外产生明显的压强差；产生压强差可以通过气体溶于水的方法，也可以通过发生反应消耗气体产生压强差。 2【2020年江苏卷】实验室以CaCO3为原料，制备CO2并获得CaCl26H2O晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是（ ）A制备CO2 B收集CO2C滤去CaCO3 D制得CaCl26H2O【答案】D【解析】A碳酸钙盛放在锥形瓶中，盐酸盛放在分液漏斗中，打开分液漏斗活塞，盐酸与碳酸钙反应生成氯
3、化钙、二氧化碳和水，故A正确；B二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化碳气体，故B正确；C加入的盐酸与碳酸钙反应后，部分碳酸钙未反应完，碳酸钙是难溶物，因此用过滤的方法分离，故C正确；DCaCl26H2O易失去结晶水，因此不能通过加热蒸发皿得到，可由氯化钙的热饱和溶液冷却结晶析出六水氯化钙结晶物，故D错误。【点睛】常见的二氧化碳气体的制备，收集操作的考察。3【2020山东卷】利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是（ ）A用甲装置制备并收集CO2B用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生C用丙装置制备无水MgCl2D用丁装置在铁上镀铜【答案】C【解析】ACO2密度大于空气，应采
4、用向上排空气法收集，A错误；B苯与溴在溴化铁作用下反应，反应较剧烈，反应放热，且溴易挥发，挥发出来的溴单质能与水反应生成氢溴酸，所以验证反应生成的HBr，应先将气体通过四氯化碳，将挥发的溴单质除去，B错误；CMgCl2能水解，在加热时通入干燥的HCl，能避免MgCl2的水解，C正确；D电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，所以丁装置铁为阳极，失去电子，生成二价铁离子，铜为阴极，溶液中的铜离子得到电子，得到铜，D错误。答案选C。【点睛】本题为实验题，结合物质的性质和电解的原理进行解题，掌握常见物质的制备方法，注意水解的知识点。4【2020天津卷】下列实验仪器或装置的选择正确的是（ ）配制5
5、0.00mL0.1000molL1Na2CO3溶液除去Cl2中的HCl蒸馏用冷凝管盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶ABCD【答案】B【解析】A配制50.00mL 0.1000molL1 Na2CO3溶液需要用容量瓶，不能使用量筒配置溶液，故A错误；B除去氯气中的氯化氢气体使用饱和氯化钠溶液，可以吸收氯化氢气体，根据氯气在水中的反应：Cl2+H2OH+Cl+HClO，饱和氯化钠溶液中的氯离子使氯气溶于水的平衡逆向移动，降低氯气在水中的溶解度，洗气瓶长进短出，利于除杂，故B正确；C蒸馏要使用直形冷凝管，接水口下口进上口出，球形冷凝管一般作反应装置，故C错误；D硅酸钠溶液呈碱性，硅酸钠溶液是一种矿物胶
6、，能将玻璃塞与试剂瓶的瓶口粘在一起，盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，应使用橡胶塞，故D错误。答案选B。【点睛】主要是结合物质的性质来考查常见的物质盛放，溶液的配制，除杂的简单操作。1为探究乙醇与金属钠反应得到的H2中是否混有乙醇，实验装置如图。下列说法错误的是（ ）A实验前需检查装置气密性B实验中，可观察到钠粒表面有气泡产生C若H2中混有乙醇，则可观察到涂有澄清石灰水的烧杯内壁变浑浊D将涂有澄清石灰水的烧杯换成干燥的烧杯，可以检验是否有H2生成【答案】D【解析】A有气体参加的反应装置或制取气体的反应装置在实验前都需检查装置气密性，A正确；BNa活动性强，能够与水或乙醇反应产生氢气
7、，故实验中，可观察到钠粒表面有气泡产生，B正确；CH2燃烧产生H2O，不能使澄清石灰水变浑浊；乙醇燃烧产生CO2和H2O，CO2能够使澄清石灰水变浑浊，故若H2中混有乙醇，可观察到涂有澄清石灰水的烧杯内壁变浑浊，C正确；D无论是乙醇还是H2燃烧都会产生H2O，因此将涂有澄清石灰水的烧杯换成干燥的烧杯，不能检验是否有H2生成，D错误。【点睛】主要的反应原理是钠与乙醇反应生成乙醇钠和氢气。注意要检查装置的气密性。2氮化钡（Ba3N2）是一种重要的化学试剂。高温下，向氢化钡（BaH2）中通入氮气反应可制得氮化钡。已知：Ba3N2遇水反应；BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应。用图示装置制备氮化钡时，
8、下列说法不正确的是（ ）A装置乙中反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2+NaCl+2H2OB气流由左向右的字母连接顺序为cabdegfC实验时，先点燃装置乙中的酒精灯，反应一段时间后，再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应D装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰都是用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入装置丙中【答案】B【解析】乙装置为制备氮气的装置，其化学反应方程式为：NaNO2+NH4ClN2+NaCl+2H2O，再通过甲装置干燥氮气，将氮气通入丙装置，丁装置中的碱石灰防止空气中的水蒸气进入丙装置。由分析可知，A正确；甲装置是干燥氮气的作用，气流由左向右的字母连接顺序为cbadegf或cbaedfg
9、，B错误；C实验时，先点燃装置乙中的酒精灯，反应一段时间，目的是将用生成的氮气赶走装置中的空气，再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应，C正确；DBa3N2遇水反应；BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应，所以用装置甲中的浓硫酸干燥氮气，用装置丁中的碱石灰吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入装置丙中，D正确；故答案选B。【点睛】干燥气体，气流从长管进，短管出，做题时要注意气体进出顺序，否则到不到实验的目的。3CuI是有机合成的一种催化剂，受热易氧化。实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO2制备CuI(2CuSO4+2NaI+SO2+2H2O2CuI+2H2SO4+Na2SO4)。下列实验原
10、理和装置不能达到实验目的的是（ ）A制备SO2B制备CuI并制备少量含SO2的溶液C将CuI与母液分离并用装置制得的含SO2的溶液洗涤沉淀D加热干燥湿的CuI固体【答案】D【解析】ACu与浓硫酸在加热时发生反应生成SO2，图中固液加热装置可制备，A正确；B硫酸铜与NaI发生氧化还原反应生成CuI、SO2，可用该装置制备CuI并制备少量含SO2的溶液，B正确；C分离沉淀与溶液，可选该装置进行过滤，C正确；D加热干燥湿的CuI固体，由于CuI易被氧化，因此不能用该装置加热，D错误；故合理选项是D。4MnSO4H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰：下列说法错误的是（ ）
11、A装置I烧瓶中放入的药品X为铜屑B装置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C装置III用于吸收未反应的SO2D用装置II反应后的溶液制备MnSO4H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程【答案】A【解析】由实验装置可知，X可能为亚硫酸钠，与浓硫酸反应生成二氧化硫，而Cu与浓硫酸常温下不反应，II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率，二氧化硫与二氧化锰反应生成MnSO4，蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体，中NaOH溶液可吸收尾气。ACu与浓硫酸常温下不反应，X不可能为Cu，A项错误；B装置中用“多孔球泡”，增大接触面积，可增大SO2的吸收速率，B项正确；C中NaOH溶液可吸收尾气，C项正确
12、；D用装置反应后的溶液制备MnSO4H2O，蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥可得到，D项正确； 答案选A。5Cl2O能与水反应生成次氯酸，可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备Cl2O的原理为HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O，装置如图所示。已知：Cl2O的熔点为-116、沸点为3.8，具有强烈刺激性气味、易溶于水；Cl2O与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。下列说法中正确的是（ ）A装置中盛装的试剂是饱和食盐水B装置与之间可用橡胶管连接C从装置中逸出气体的主要成分是Cl2OD通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小爆炸危险【答案】D【解析】A装置、中盛装的试剂依次是饱和食盐水、
13、浓硫酸，保证进入中试剂无水，故A错误；B因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，则之间不用橡皮管连接，为了防止橡皮管燃烧和爆炸，故B错误；C由沸点可知中冷却分离，最后出来的气体为空气及过量的Cl2，Cl2O在中转化为液态，故C错误；D通干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险，减少实验危险程度，避免接触还原剂等而爆炸，故D正确；故答案为D。【点睛】考查物质的制备实验，把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，为饱和食盐水可除去氯气中的HCl，中浓硫酸干燥氯气，通干燥空气可将氯气排入中，中发生HgO+2Cl2HgCl2+Cl2
14、O，因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸。6某同学为测定Na2CO3固体（含少量NaCl）的纯度，设计如下装置（含试剂）进行实验。下列说法不正确的是（ ）A必须在间添加吸收HCl的装置B的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度C通入空气的作用是保证中产生的气体完全转移到中D称取样品和中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度【答案】A【解析】A项，氢氧化钡足量，挥发出的HCl先被吸收，不会影响BaCO3沉淀的生成和测定，无需单独添加吸收HCl的装置，故A项错误；B项，碱石灰可与二氧化碳反应，吸收水分，可防止空气中的气体影响实验的精确度，故B项正确；C项，根据中沉淀的质量计算碳酸
15、钠的纯度，故需要通入空气，保证中产生的二氧化碳完全转移到中，被充分吸收，减小实验误差，故C项正确；D项，中产生的沉淀为碳酸钡，中根据碳酸钡的质量可计算生成二氧化碳的质量，中根据生成二氧化碳的质量计算样品中的碳酸钠质量，根据称取样品的质量即可求算碳酸钠固体的纯度，故D项正确。故答案选A。7下列实验装置或试剂选择均正确的是（ ）收集CO2除去CO2中的SO2蒸馏用冷凝管制无水MgCl2ABCD【答案】B【解析】A收集二氧化碳应长管进，短管出，A项错误；B除去CO2中的SO2可以用饱和碳酸氢钠溶液，B项正确；C蒸馏冷凝应选用直形冷凝管，C项错误；D制无水氯化镁时应该在氯化氢气流中蒸发结晶，D项错误；
16、故选B。【点睛】干燥气体，气流从长管进，短管出，做题时要注意气体进出顺序，否则到不到实验的目的。8用如图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是（ ）A鉴别纯碱与小苏打B证明Na2O2与水反应放热C证明Cl2能与烧碱溶液反应D探究钠与Cl2反应【答案】A【解析】A鉴别纯碱与小苏打，试管口略向下倾斜，且铁架台的铁夹要夹在离试管口的三分之一处故此实验装置错误，故A符合题意；B过氧化钠与水反应放出大量热，能能脱脂棉燃烧，此实验装置正确，故B不符合题意；C氯气与烧碱溶液反应时，锥形瓶中氯气被消耗，压强减小，气球会变大，此实验装置正确，故C不符合题意；D氯气与钠反应时，尾气端一定要加上蘸有碱液的
17、棉花除去尾气中残留的氯气，避免氯气污染环境，此实验装置正确，故D不符合题意。故答案是A。9下列实验装置（部分夹持装置已略去）可以达到对应实验目的是（ ）ABCD实验目的制备氢氧化铁胶体实验室制备氨气除去CO2中的少量HCl推断S、C、Si的非金属性强弱实验装置【答案】D【解析】A制备氢氧化铁胶体的方法是将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中至产生红褐色溶液，停止加热，不能用氢氧化钠溶液，否则生成氢氧化铁沉淀，故A不符合题意；B将氯化铵加热分解产生氨气和氯化氢气体，氨气和氯化氢气体会在试管口很快结合生成氯化铵，无法得到氨气，故B不符合题意；C若用饱和碳酸钠溶液吸收氯化氢，二氧化碳也可与碳酸钠反应，不能达到
18、除杂的目的，应该使用饱和碳酸氢钠溶液，故C不符合题意；D稀硫酸和碳酸钠反应可以产生硫酸钠、水和二氧化碳气体，二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸和碳酸钠或碳酸氢钠，可以得到酸性：硫酸碳酸硅酸，根据S、C、Si元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，可以比较出非金属性：SCSi，故D符合题意。10用下图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与实际相符的是（ ）选项中物质中物质预测中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色D氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀【答案】C【解析】A项、盐
19、酸首先中和氢氧化钠，故A错误；B项、常温下铝在浓硝酸中钝化，得不到气体，故B错误；C项草酸具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，故C正确；D项、氢氧化钠溶液开始是过量的，因此不可能产生白色沉淀氢氧化铝，故D错误；故选C。11“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如图：下列叙述正确的是（ ）A实验时先打开装置中分液漏斗的旋塞，过一段时间后再点燃装置的酒精灯B装置的干燥管中可盛放碱石灰，作用是吸收多余的NH3C向步骤I所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温可析出NH4ClD用装置可实现步骤
20、的转化，所得CO2可循环使用【答案】C【解析】在饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳可得到碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液，过滤得沉淀物为碳酸氢钠，经洗涤、干燥得碳酸氢钠固体，滤液中主要溶质为氯化铵，再加入氯化钠和通入氨气，将溶液降温结晶可得氯化铵晶体。氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠、氯化铵，反应方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，由于氨气在水中溶解度较大，所以先通氨气，再通入二氧化碳，故A错误；氨气是污染性气体不能排放到空气中，碱石灰不能吸收氨气，装置的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉，作用是吸收多余的NH3，故B错误；通入氨气的作用是增大NH的浓度，使NH4
21、Cl更多地析出、使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故C正确；用装置加热碳酸氢钠，分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，可实现步骤的转化，但生成的二氧化碳未被收集循环使用，烧杯加热未垫石棉网，故D错误；故选C。【点睛】“侯氏制碱法”试验中，需先通入氨气，其原因是氨气在水中的溶解度较大，二氧化碳在水中溶解度较小，先通入氨气所形成的溶液中氨的浓度较大，方便后续的反应进行；“侯氏制碱法”所得到的产品是碳酸氢钠，碳酸氢钠经过加热会生成碳酸钠。12有关下列装置或操作说法错误的是（ ）图1图2图3图4A图1中：将胶头滴管中的水滴入到金属钠中，能看到U形管右侧红墨水升高B图2中：观察到湿润的
22、有色布条能褪色，待尾气全部被碱吸收后，将稀硫酸滴入烧杯中，至溶液显酸性，可能看到有黄绿色气体生成C图3可用于制备、收集乙酸乙酯D图4可以比较KMnO4、Cl2和S氧化性的相对强弱【答案】C【解析】钠与水反应放出热量，U型管中红墨水左低右高，则能看到U形管右侧红墨水高度升高，故A正确；B湿润的有色布条能褪色，与HClO的漂白性有关，且尾气被碱吸收后加硫酸发生氧化还原反应生成氯气，则看到有黄绿色气体生成，故B正确；C导管在饱和碳酸钠溶液的液面下易发生倒吸，导管口应在液面上，故C错误；D浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，氯气与硫化钠反应生成S，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，图4可以比较KMn
23、O4、Cl2和S氧化性的相对强弱，故D正确。【点睛】在操作实验过程中，要注意防止倒吸。13为探究硫酸亚铁分解产物，用如图所示装置进行实验。打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管a中残留固体为红色粉末。下列说法中不正确的是（ ）A气体产物只有SO2和SO3，则反应管a内生成等物质的量的氧化产物和还原产物B装置b中的试剂为BaCl2溶液，也可用Ba(NO3)2溶液C装置c中的试剂为品红溶液，也可用酸性KMnO4溶液D装置d中的试剂为NaOH溶液，为尾气处理装置【答案】B【解析】A实验后反应管a中残留固体为红色粉末，说明硫酸亚铁分解产物有氧化铁，若气体产物只有二氧化硫和三氧化硫，由得失电子
24、数目守恒可知，氧化铁和二氧化硫的物质的量之比为11，即氧化产物氧化铁和还原产物二氧化硫的物质的量相等，故A正确；B如果把二氧化硫气体通入硝酸钡溶液中，因为二氧化硫溶于水溶液显酸性，酸性条件下，硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子，再与钡离子生成硫酸钡沉淀，所以用硝酸钡溶液无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是二氧化硫还是三氧化硫，故B错误；C二氧化硫具有漂白性，能使装置c中的品红溶液褪色，证明存在SO2，二氧化硫具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，证明存在SO2，故C正确；D装置d内盛用的氢氧化钠溶液能够吸收多余的二氧化硫气体，防止污染环境，故D正确；故选B。14实验室用浓氨水和生石灰制取氨气
25、，并探究氨气的性质，其装置如图所示，下列说法错误的是（ ）A一段时间后，中干燥红色石蕊试纸变蓝色B干燥管中盛放的试剂可以是无水氯化钙C中黑色粉末逐渐变为红色说明氨气具有还原性D实验结束后，应先将导气管从水槽中拿出再熄灭酒精灯【答案】B【解析】A用浓氨水和生石灰制取的氨气中混有水蒸气，二者反应形成的氨水显碱性，能能够使干燥红色石蕊试纸变蓝色，A正确；B在氨气和CuO反应前应先干燥，常用碱式灰，由于氯化钙能与氨气反应生成Ca(NH3)8Cl2，所以不能用无水氯化钙干燥氨气，B错误；C氨气与氧化铜反应生成Cu单质，Cu元素的化合价降低，得到电子，发生还原反应，氨气发生氧化反应，说明氨气具有还原性，C正确；D熄灭酒精灯后，装置内压强降低，水槽中水会发生倒流，为防止水槽中的水倒流，实验结束后，应先将导气管从水槽中拿出再熄灭酒精灯，D正确；故合理选项是B。
