届微专题实验装置的选择和连接高考提升版.docx
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届微专题实验装置的选择和连接高考提升版
微专题：
化学实验装置的选择和连接
【思维建模】无机物制备实验装置连接思维模板：
1．（2019·广东高考模拟）FeCl3是重要的化工原料，无水氯化铁在300℃以上升华，遇潮湿空气极易潮解。
制备无水氯化铁：
①仪器X的名称为_________________________
②装置的连接顺序为a→________________→j，k→________（按气流方向，用小写字母表示）。
1.【答案】圆底烧瓶h，i→d，eg，f→b（c）
解析：
首先制取氯气，然后除杂、干燥，导管应长进短出，所以a连接h，i接d；在F中与铁粉反应，为防止FeCl3堵塞导管，出气导管应用粗导管，则e接j，冷凝法收集升华出的FeCl3，所以k接g；最后连接盛有碱石灰的干燥管，吸收未反应的氯气，所以f接b，则装置的连接顺序为a→h，i→d，e→j，k→g，f→b，
2．（2020·广东省深圳中学高三月考）三氯化硼（BCl3）是一种重要的化工原料。
实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl2=2BCl3+3CO，某实验小组利用干燥的氯气和下列装置（装置可重复使用）制备BCl3并验证反应中有CO生成。
已知：
BCl3的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，遇水水解生成H3BO3和HCl，请回答：
（实验Ⅰ）制备BCl3并验证产物CO
（1）该实验装置中合理的连接顺序为G→_____→_____→_____→____→F→D→I。
其中装置E的作用是___________________________
2.【答案】EHJH将BCl3冷凝为液态分离出来解析：
用氯气与B2O3、C反应生成三氯化硼和CO，三氯化硼的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，所以收集三氯化硼要用冰水冷却，未反应的氯气尾气用氢氧化钠吸收，三氯化硼易水解，为防止氢氧化钠溶液中水进入装置E，在E和J之间接上H装置，用于吸水，生成的CO干燥后再通过F装置还原氧化铜，再将生成的气体通过澄清石灰水检验，可以证明原反应中有一氧化碳生成，多余的CO不能排放到空气中，要用排水法收集，据此答题。
3．（2020·全国高三专题练习）用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹省略）
按气流方向连接各仪器接口顺序是：
___________________________________
3.【答案】
解析：
从a出来的气体含有氯化氢和水蒸气，依次通过d e j h除去氯化氢和水蒸气，然后与铜反应，最后尾气处理用氢氧化钠，则依次再通过f g b c，
4．（2020·安徽省高三）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，是一种淡黄色粉末，易溶于水，不溶于乙醇。
在实验室制备连二亚硫酸钠流程如下：
反应Ⅰ是制备SO2，下图装置可制取纯净干燥的SO2：
按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→_______________→f，装置D的作用是______
4.【答案】d→e→c→b防止倒吸。
解析：
铜和浓硫酸在加热条件下反应制取二氧化硫，生成的二氧化硫中含有水蒸气，需要干燥；二氧化硫的密度比空气大，可以与水反应，应使用向上排空气法收集，收集时气体应长进短出，二氧化硫有毒，不能排放到空气中需要尾气处理，吸收尾气时，需要安装防倒吸装置，则按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→d→e→c→b→f；二氧化硫被氢氧化钠吸收，使装置内压减小，易发生倒吸，则D为防倒吸装置；
5．（2019·云南楚雄紫溪中学高一期末）为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用如图所示仪器（内含物质）组装成实验装置（资料：
SO2能与酸性KMnO4反应：
2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4）。
甲.
乙.
丙.
丁.
如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是（填各接口字母）：
A接________，________接________，________接________；
5.【答案】FECDB解析：
根据实验室浓H2SO4氧化木炭的反应原理、条件，固液加热下反应，进行选择发生装置，高锰酸钾可氧化二氧化硫，用高锰酸钾酸性溶液除SO2，再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，可通过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊确认，即装置的连接顺序为A接F；E接C；D接B；
6．（2020·浙江省高三月考）用SiHCl3在加热条件下与过量H2反应制备纯硅的装置如图（热源及夹持装置略去）：
已知：
SiHCl3沸点为33℃，能与和H2O强烈反应，在空气中易自燃；
请问答：
依次连接的合理顺序为______________________________________
6.【答案】DBCAE或DBCABE解析：
先是氢气发生装置，再是干燥装置，再是将汽化装置，再是反应装置，再是尾气处理装置，也可以先干燥后再处理尾气，因此依次连接的合理顺序为DBCAE或DBCABE；故答案为：
DBCAE或DBCABE。
7．（2020·甘南藏族自治州合作第一中学高三期中）高氯酸铵（NH4ClO4）为白色晶体，具有不稳定性，在400℃时开始分解产生多种气体，常用于生产火箭推进剂。
某化学兴趣小组同学利用下列装置对NH4ClO4的分解产物进行探究。
（假设装置内试剂均足量，部分夹持装置已省略）。
在实验过程中发现C中铜粉由红色变为黑色，实验完毕后，取D中硬质玻璃管中的固体物质于试管中，滴加蒸馏水，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，通过上述实验现象的分析，某同学认为产物中还应有H2O，可能有Cl2。
为了证明H2O和Cl2的存在，选择上述部分装置和下列提供的装置进行实验：
按气流从左至右，装置的连接顺序为A→_____→_____→_____。
7.【答案】HGF解析：
检验水蒸气和氯气，应该先用H中的无水硫酸铜检验水的存在，再用溴化钾检验氯气，现象是水溶液变为橙黄色；为了防止多余的氯气污染环境，还需要使用尾气吸收装置，所以按气流从左至右，装置的连接顺序为A→H→G→F，
8．（2020·四川省遂宁市第二中学校高三月考）砂质土壤分析中常用KarlFischer法是测定其中微量水含量，该方法原理是I2和SO2反应定量消耗水（假设土壤中其他成分不参加反应），据此回答下列问题：
写出该反应的化学反应方程式：
________________
步骤①：
消耗反应样品中的水
下图是某同学在实验室模拟KarlFischer法的实验装置图：
装置连接的顺序为a___________________________________（填接口字母顺序）；M仪器的名称为__________，其在实验过程中的作用是__________________________。
8.【答案】SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HId→e→i→h→g→f→b→（c）长颈漏斗平衡内外气压，防止压强过大解析：
装置A是制备二氧化硫气体，装置B中的碱石灰可以吸收尾气，并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸（E）干燥，C装置为安全瓶，因此装置的连接顺序为ACEDB，接口顺序为d→e→i→h→g→f→b→（c）；根据图示，M为长颈漏斗，在实验过程中，可以起到平衡内外气压，防止压强过大的作用。
答案为：
d→e→i→h→g→f→b→（c）；长颈漏斗；平衡内外气压，防止压强过大；
9．（2020·全国高三单元测试）氨气与适量氯气混合反应可生成NH4Cl（岩脑砂的主要成分）和一种无污染的气体。
某学习小组利用下列装置模拟该反应，请回答相关问题。
A
B
C
D
（1）该实验中所需的氯气是用浓盐酸与MnO2反应制取。
装置A中仪器X的名称为________________。
（2）要得到干燥纯净的氯气，A、B、C装置中导管的连接顺序为a→________________→________________→________________→________________。
9.【答案】圆底烧瓶debcf解析：
要先用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，再进行干燥
10．（2020·湖南省长沙一中高三月考）高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料。
MnCO3为白色粉末,不溶于水和乙醇（沸点78.5℃）,在潮湿环境下易被氧化，温度高于100℃开始分解。
实验室以MnO2为原料制备MnCO3
制备MnSO4溶液:
主要反应装置如图所示,缓缓通入经N2稀释的SO2气体，发生反应H2SO3+MnO2=MnSO4+H2O。
已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3+2H2SO4（浓）=2NaHSO4+SO2↑+H2O。
选择下图所示部分装置与上图装置相连制备MnSO4溶液,应选择的装置的接口顺序为_________________________________________________________（用箭头连接字母代号表示）。
10.【答案】
解析：
反应不需要加热制备二氧化硫，氮气与二氧化硫先充分混合，再在三口烧瓶中反应生成MnSO4，利用氢氧化钠溶液进行尾气处理，防止尾气中二氧化硫污染空气，
11．（2019·山西省长治市第二中学校高一期末）实验室利用如下装置制取氯化铁粉末，已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶化合物FeCl3＋6H2O=FeCl3·6H2O
（1）按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是（填仪器接口顺序，各接口序号间用“—”连接）：
①—__________________________________________________。
（2）小明同学认为这套实验装置不完整，还须补充_________________装置。
11.【答案】⑦—⑥—④—⑤—②—③尾气吸收
解析：
用A装置制备氯气①，气体分别通入E盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶除去氯气中的氯化氢接⑦，⑥和D盛有浓硫酸的洗气瓶除去氯气中的水蒸气接④，⑤, 除杂干燥后和B装置中的铁反应接②，装置C防止空气中的水蒸气进入无水氯化钙的干燥管③,从左到右顺序连接仪器应是⑦—⑥—④—⑤—②—③；故答案为:
⑦—⑥—④—⑤—②—③；
（2）氯气有毒，污染环境，所以不能排放到空气中，所以这套实验装置不完整，应安装尾气处理装置；答案：
尾气吸收。
12．（2020·忻城县高级中学高一期末）
（1）利用如图装置，进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O，通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。
a中试剂是浓氨水。
①仪器a的名称为_________，仪器b中装入的试剂可以是___________。
②按气流方向正确的装置连接顺序为_________（填字母，装置可重复使用）。
（2）亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。
现用下图所示装置（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知：
ⅰ.NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
ⅱ.气体液化的温度：
NO2（21℃）、NO（-152℃）
①反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是________________。
②为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序（从左向右连接）：
A→_____________________________________________；组装好仪器后，接下来进行的操作是__________________________________。
12.【答案】分液漏斗NaOH或生石灰或碱石灰BDADC排出装置中的空气，防止干扰NO的检验CEDB检查装置的气密性
解析：
（1）通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量，a中试剂是浓氨水。
①仪器a名称为分液漏斗，用来盛放和滴加液体，a中试剂是浓氨水，仪器b中加入的是氢氧化钠固体或碱石灰，滴入浓氨水固体溶解放热使一水合氨分解生成氨气；
②从发生装置中出来的氨气带有水蒸气，必须先进行干燥，又NH3的水溶液显碱性，因此要使用碱性干燥剂碱石灰干燥氨气，故B接D，干燥后的氨气在装置A中与MxOy发生氧化还原反应，得到N2和H2O，所以D接A，再通过碱石灰的U型管吸收反应生成的H2O蒸气，这时的气体中含有未完全反应的氨气，不能直接排入大气，要通过盛有浓硫酸的C装置吸收氨气后再排入大气，所以还需要装置C
（2）①反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是排出装置中的空气，防止反应产生的NO被装置中空气中含有的氧气氧化产生NO2，干扰NO的检验；
②装置A中反应制取NO、NO2的混合气体，装置C吸收水蒸气，E冷却NO2，使其转化为无色的N2O4，利用D检验NO，NO、NO2都是大气污染物，不能直接排入大气，利用二者能够与NaOH溶液反应的性质，利用装置B进行尾气处理，防止污染空气，所以装置的连接为A→C→E→D→B，组装好仪器后，接下来进行的操作实验是检查装置气密性。
13．（2020·江苏盐城中学高二测试）电石中的碳化钙和水能完全反应
，使反应产生的气体排水，测量出水的体积，可计算出标准状况下乙炔的体积，从而测定电石中碳化钙的含量：
（1）若用下列仪器和导管组装实验装置：
序号
1
2
3
4
5
6
导管及仪器
每个橡皮塞上都打了两个孔
如果所制气体流向从左向右时，上述仪器和导管从从上到下，从左到右直接连接的顺序（填各仪器，导管的序号）接接接接接。
_________
13.【答案】6-3-1-5-2-4解析：
本实验仪器的连接顺序应按照发生装置（3和6）、排水收集装置（5）和接水装置（4）连接，连接时要考虑排水集气瓶（即5）中的导管应短进长出
14．（2020·河北衡水中学高三月考）乙苯是主要的化工产品。
某课题组拟制备乙苯:
查阅资料如下:
①几种有机物的沸点如下表:
有机物
苯
溴乙烷
乙苯
沸点/℃
80
38.4
136.2
②化学原理:
+CH3CH2Br
+HBr。
③氯化铝易升华、易潮解。
I．制备氯化铝
甲同学选择下列装置制备氯化铝（装置不可重复使用）:
（1）气体流动方向是从左至右，装置导管接口连接顺序a→______→k→i→f→g→_____。
（2）D装置存在明显缺陷，若不改进，导致的实验后果是______________。
14.【答案】h→j→ d→eb→c氯化铝易堵塞导管引起爆炸
解析：
A中制备氯气，生成的氯气中含有HCl，经过E用饱和食盐水除去HCl，再经过C用浓硫酸干燥，进入F，加热条件下铝与氯气反应生成氯化铝。
（1）气体流动方向是从左至右，装置导管接口连接顺序a→h→j→ d→e→k→i→f→g→b→c；故答案为：
h→j→ d→e；b→c；
（2）氯化铝易升华，易冷凝成固体，D装置存在明显缺陷，若不改进，导致的实验后果是氯化铝易堵塞导管引起爆炸。
故答案为：
氯化铝易堵塞导管引起爆炸
15．氯酸钠也能与盐酸反应生成氯气，同时还生成二氧化氯。
二氧化氯（ClO2）熔点-59℃，沸点11℃，受热易分解，1体积水可溶解20体积的ClO2，下面是实验室用氯酸钠溶液与盐酸反应制取二氧化氯和氯水可能用到的实验装置和仪器（支持仪器和连接用橡胶管已略去）；
（1）图中仪器D的名称为___，使用时___接口连接自来水龙头。
（4）从上述仪器中选择必要的仪器进行实验，仪器接口的连接顺序按照气流从左往右（用接口小写字母表示）是__________________________________________
15.【答案】直形冷凝管gd
e
h
a
b
j
i
b
a
k
解析：
本实验采用氯酸钠与盐酸反应生成氯气，为了更好的控制反应的停止与发生可选用C装置作为发生装置，为防止温度过高二氧化氯分解可采用水浴加热的方法，得到二氧化氯和氯气的混合气体，二氧化氯易溶于水，故不能先通过水吸收氯气之后再收集二氧化氯，二氧化氯的沸点为11℃，故可用冷凝管冷却成液体，用A装置进行收集，a口进b口出，之后连接E装置，j口进i口出，制取氯水，F装置可以用来收集尾气，为了防止发生倒吸，可在E、F之间再连接一个A装置，但要b口进a口出。
16．（2020·海原县第一中学高三期末）某同学比较了Cu和浓硝酸与稀硝酸反应后的还原产物不同，说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
该同学认为浓硝酸能把NO氧化为NO2，同学们讨论后设计了实验验证了NO能被浓硝酸氧化，同学们组装了如右所示装置验证以上结论，完成下列问题：
（1）M仪器的名称是________________
（2）各装置按甲、乙、丙连接，则：
a接_____、______接______、________；
16.【答案】圆底烧瓶bced
解析：
（2）根据装置特点和实验目的，装置甲制备NO，装置乙中盛放浓硝酸，用于验证浓硝酸把NO氧化为NO2，装置丙中盛放NaOH溶液吸收尾气NO2，防止污染空气，因此各装置按甲、乙、丙连接，则a接b、c接e、d，故答案为：
b；c；e；d；
17．（2019·绥芬河市高级中学高三期中）某学习小组设计实验探究CuSO4分解产物
Ⅰ．甲同学选择下列装置设计实验探究硫酸铜分解的气态产物SO3、SO2和O2，并验证SO2的还原性。
回答下列有关问题：
（1）上述装置按气流从左至右排序为A、D、_____E、F（填代号）。
（2）装置D的作用是____________________________
17.【答案】BC防倒吸
根据题意：
A装置加热分解硫酸铜，分解的气态产物SO3、SO2和O2，SO2和O2和氯化钡溶液不反应，SO3与氯化钡反应生成白色沉淀，可检验SO3，SO2由品红溶液检验，氯化铁溶液验证SO2的还原性，为防止发生倒吸，A之后连接D装置，连接B的氯化钡溶液检验SO3，产生白色沉淀，用C中品红溶液检验SO2，品红溶液褪色，由E的氯化铁溶液验证SO2的还原性，发生反应：
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，F用排水法收集氧气，取E装置中反应后的溶液于试管中，通过检验生成Fe2+、SO42-验证SO2的还原性，用A中残留固体验证固体产物可能为CuO、Cu2O，根据反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，如果含有Cu2O，酸溶后有红色的铜生成。
根据上述分析可知，装置为分解装置，防倒吸装置，检验SO3，检验SO2，验证SO2的还原性，收集氧气的装置，故连接顺序为：
A、D、B、C、E、F，缺少B、C装置，故答案为：
BC；
18．（2019·河北省正定中学高三月考）硫酸镍（NiSO4）是电镀镍工业所用的主要镍盐，易溶于水。
（4）该小组同学查阅资料发现用镍粉与混酸制备NiSO4成本高，用冶铁尾矿提取的草酸镍（NiC2O4）与硫酸制取NiSO4成本较低。
反应原理为：
NiC2O4
NiO＋CO↑＋CO2↑，NiO＋H2SO4===NiSO4＋H2O（已知PdCl2溶液能够吸收CO）。
现加热NiC2O4制备NiO，并检验生成的CO，可能用到的装置如下：
各装置的连接顺序为：
_____→______→_______→f→_____→_____→_____。
（填装置标号，可重复使用）
18.【答案】bceaed
（4）先用b装置加热
使其分解，然后用c装置除去
，用e装置检验
是否除尽，若已除尽，则e中的石灰水不变浑浊，然后用f装置干燥CO，再用干燥的CO在a装置中还原CuO，黑色固体变红，产生的
使e装置中的石灰水变浑浊，最后用d装置中的
溶液吸收CO；
19．（2020·重庆南开中学高三专题练习）浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐,（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]比……
（4）从下列装置中选取必要的装置制取（NH4）2SO4溶液,连接的顺序（用接口序号字母表示）是:
a接_________;________接_________。
将装置C中两种液体分离开的操作名称是____________。
装置D的作用是______
19.【答案】def分液吸收多余的NH3防止污染空气,防止倒吸
20．（2020·河北枣强中学高三月考）氯气、氨气和二氧化硫三种气体均是重要的化工原料且都会对环境造成污染，某课外活动小组拟探究三者的部分性质。
Ⅰ.利用如图装置探究干燥的氯气与氨气之间的反应。
（1）请从备选装置中选择适当的装置连入虚线框中，组成一套完整的探究干燥的氯气与氨气之间的反应的装置，用备选装置序号填空：
B_____、D____、E______。
（2）装置A中的烧瓶内固体宜选用______（选填以下选项的字母）。
A烧碱 B生石灰C二氧化硅D五氧化二磷
20.【答案】ⅠⅡⅢAB解析：
（1）要探究的是干燥的氯气与氨气之间的反应，由题给装置图可知A和F分别是制氨气和氯气的装置，制得的氯气中混有HCl和水蒸气，故通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除掉氯化氢，通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氯气，制得的氨气中也混有水蒸气，氨气用碱石灰干燥，故B、D、E处分别选Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；
（2）装置A是以浓氨水和固体药品为原料来制取氨，故可选择的适宜的固体药品为烧碱或者生石灰，二者与浓氨水混合都可以使氨气逸出，故选A、B；
21．（2020·辽宁省高三）碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。
实验室用NaOH、单质碘和水合肼（N2H4·H2O）为原料制备碘化钠。
已知：
水合肼具有还原性。
回答下列问题：
水合肼的制备反应原理为：
CO（NH2）2（尿素）+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3
①制取次氯酸钠和氢氧化钠混合液的连接顺序为__________________________（按气流方向，用小写字母表示）。
21.【答案】ecdabf①装置C用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气，用B装置的饱和食盐水除去杂质HCl气体，为保证除杂充分，导气管长进短出，氯气与NaOH在A中反应制备次氯酸钠，为使反应物充分反应，要使氯气从a进去，由D装置吸收未反应的氯气，以防止污染空气，故导气管连接顺序为：
ecdabf；
22．（2020·海南省高三月考）某校同学设计实验以MgCl2卤液（主要含MgCl2）为原料制取活性MgO。
回答下列问题：
甲组设计下列装置制取氨气和二氧化碳。
①用生石灰和浓氨水制取NH3可选用的装置是_______（填“A”“B”或“AB”）。
22.【答案】A
解析：
生石灰和浓氨水制取NH3反应速率较快，选用装置B时由于反应速率快瓶内气压过大会将固体与液体分离；
23．（2020·黑龙江省黑龙江实验中学高三期末）二氯化二硫（S2Cl2）是一种重要的化工原料，常用作橡胶硫化剂，改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。
查阅资料可知S2Cl2具有下列性质：
物理性质
毒性
色态
挥发性
熔点
沸点
剧毒
金黄色液体
易挥发
－76℃
138℃
化学性质
①300℃以上完全分解；
②S2Cl2+Cl2
2SCl2；
③遇高热或与明火接触，有引起燃烧的危险；
④受热或遇水分解放热，放出腐蚀性烟气；
Ⅰ．制取少量S2Cl2
实验室可利用硫与少量氯气在110～140℃反应制得S2Cl2粗品。
（
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