十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)）專題87 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)-裝置圖型（解析卷）

專題87實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)——裝置圖型專題87實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)——裝置圖型1．【2023年全國(guó)乙卷】下列裝置可以用于相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是ABCD制備分離乙醇和乙酸驗(yàn)證酸性測(cè)量體積【答案】D【解析】A．Na2CO3固體比較穩(wěn)定，受熱不易分解，所以不能采用加熱碳酸鈉的方式制備二氧化碳，A錯(cuò)誤；B．乙醇和乙酸是互溶的，不能采用分液的方式分離，應(yīng)采用蒸餾來分離，B錯(cuò)誤；C．二氧化硫通入品紅溶液中，可以驗(yàn)證其漂白性，不能驗(yàn)證酸性，C錯(cuò)誤；D．測(cè)量氧氣體積時(shí)，裝置選擇量氣筒，測(cè)量時(shí)要恢復(fù)到室溫，量氣筒和水準(zhǔn)管兩邊液面高度相等時(shí)，氧氣排開水的體積與氧氣的體積相等，即可用如圖裝置測(cè)量氧氣的體積，D正確；故選D。2．【2023年6月浙江卷】下列說法正確的是A．圖①裝置可用于制取并收集氨氣B．圖②操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴內(nèi)的氣泡C．圖③操作俯視刻度線定容會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏大D．圖④裝置鹽橋中陽(yáng)離子向溶液中遷移【答案】C【解析】A．氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫，遇冷又化合生成氯化銨，則直接加熱氯化銨無法制得氨氣，實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體的方法制備氨氣，故A錯(cuò)誤；B．高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠管，所以高錳酸鉀溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管在，不能盛放在堿式滴定管中，故B錯(cuò)誤；C．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，俯視刻度線定容會(huì)使溶液的體積偏小，導(dǎo)致所配溶液濃度偏大，故C正確；D．由圖可知，鋅銅原電池中，鋅電極為原電池的負(fù)極，銅為正極，鹽橋中陽(yáng)離子向硫酸銅溶液中遷移，故D錯(cuò)誤；故選C。3．【2023年北京卷】完成下述實(shí)驗(yàn)，裝置或試劑不正確的是A．實(shí)驗(yàn)室制 B．實(shí)驗(yàn)室收集 C．驗(yàn)證易溶于水且溶液呈堿性 D．除去中混有的少量【答案】D【解析】A．MnO2固體加熱條件下將HCl氧化為Cl2，固液加熱的反應(yīng)該裝置可用于制備Cl2，A項(xiàng)正確；B．C2H4不溶于水，可選擇排水收集，B項(xiàng)正確；C．?dāng)D壓膠頭滴管，水進(jìn)入燒瓶將NH3溶解，燒瓶中氣體大量減少壓強(qiáng)急劇降低打開活塞水迅速被壓入燒瓶中形成紅色噴泉，紅色噴泉證明NH3與水形成堿性物質(zhì)，C項(xiàng)正確；D．Na2CO3與HCl、CO2發(fā)生反應(yīng)，不能達(dá)到除雜的目的，應(yīng)該選用飽和NaHCO3溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D。4．【2022年湖北卷】下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置略)或現(xiàn)象錯(cuò)誤的是A．滴入酚酞溶液B．吸氧腐蝕C．鈉的燃燒D．石蠟油的熱分解【答案】C【解析】A．碳酸鈉和碳酸氫鈉都會(huì)因水解而使溶液顯堿性，碳酸鈉的堿性強(qiáng)于碳酸氫鈉，滴入酚酞溶液后，碳酸鈉溶液呈現(xiàn)紅色，碳酸氫鈉的溶液呈現(xiàn)淺紅色，A正確；B．食鹽水為中性，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，試管中的氣體減少，導(dǎo)管口形成一段水柱，B正確；C．鈉燃燒溫度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高溫，故鈉燃燒通常載體為坩堝或者燃燒匙，C錯(cuò)誤；D．石蠟油發(fā)生熱分解，產(chǎn)生不飽和烴，不飽和烴與溴發(fā)生加成反應(yīng)，使試管中溴的四氯化碳溶液褪色，D正確；故答案選C。5．（2021·福建真題）利用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿BCD比較Zn與Cu的金屬性強(qiáng)弱除去Cl2中的HCl并干燥制取乙酸乙酯(必要時(shí)可加沸石)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣【答案】D【解析】A．該裝置中，若Zn比Cu活潑，則總反應(yīng)為Zn與硫酸的反應(yīng)，此時(shí)Zn為負(fù)極，Cu為正極；若Cu比Zn活潑，則總反應(yīng)為Cu與硫酸鋅的反應(yīng)，此時(shí)Cu為負(fù)極，Zn為正極，所以可以比較Zn與Cu的金屬性強(qiáng)弱，A正確；B．稀硫酸中含有大量氫離子，可以抑制氯氣的溶解，而稀硫酸中的水可以吸收HCl，洗氣后再用濃硫酸干燥，B正確；C．乙酸、乙醇和濃硫酸混合加熱可以制取乙酸乙酯，飽和碳酸鈉溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，同時(shí)吸收乙酸和乙醇，便于分液分離得到乙酸乙酯，沸石可以防止暴沸，C正確；D．制取氯氣應(yīng)用濃鹽酸和二氧化錳共熱，稀鹽酸不與二氧化錳反應(yīng)，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為D。6．【2021年江蘇卷】下列由廢銅屑制取CuSO4·5H2O的實(shí)驗(yàn)原理與裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲除去廢銅屑表面的油污 B．用裝置乙在加熱的條件下溶解廢銅屑C．用裝置丙過濾得到CuSO4溶液 D．用裝置丁蒸干溶液獲得CuSO4·5H2O【答案】D【解析】A．碳酸鈉溶液顯堿性，在加熱的條件下可以除去銅屑表面的油污，A正確；B．在酸性條件下，銅與雙氧水發(fā)生氧化反應(yīng)得到硫酸銅，B正確；C．裝置丙為過濾裝置，過濾可以除去難溶雜質(zhì)，得到硫酸銅溶液，C正確；D．用裝置丁蒸干溶液得到硫酸銅固體，而不是CuSO4·5H2O，D錯(cuò)誤；答案選D。7．（2021·全國(guó)乙卷真題）在實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備氣體，合理的是化學(xué)試劑制備的氣體AB(濃)CD(濃)【答案】C【解析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，制備氣體的裝置為固固加熱裝置，收集氣體的裝置為向上排空氣法，說明該氣體的密度大于空氣的密度；A．氨氣的密度比空氣小，不能用向上排空法收集，故A錯(cuò)誤；B．二氧化錳與濃鹽酸共熱制備氯氣為固液加熱反應(yīng)，需要選用固液加熱裝置，不能選用固固加熱裝置，故B錯(cuò)誤；C．二氧化錳和氯酸鉀共熱制備氧氣為固固加熱的反應(yīng)，能選用固固加熱裝置，氧氣的密度大于空氣，可選用向上排空氣法收集，故C正確；D．氯化鈉與濃硫酸共熱制備為固液加熱反應(yīng)，需要選用固液加熱裝置，不能選用固固加熱裝置，故D錯(cuò)誤；故選C。8．（2019·北京高考真題）探究草酸（H2C2O4）性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。（已知：室溫下，0.1mol·L?1H2C2O4的pH=1.3）實(shí)驗(yàn)裝置試劑a現(xiàn)象①Ca(OH)2溶液（含酚酞）溶液褪色，產(chǎn)生白色沉淀②少量NaHCO3溶液產(chǎn)生氣泡③酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色④C2H5OH和濃硫酸加熱后產(chǎn)生有香味物質(zhì)由上述實(shí)驗(yàn)所得草酸性質(zhì)所對(duì)應(yīng)的方程式不正確的是A．H2C2O4有酸性，Ca(OH)2+H2C2O4CaC2O4↓+2H2OB．酸性：H2C2O4>H2CO3，NaHCO3+H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2OC．H2C2O4具有還原性，2+5+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2OD．H2C2O4可發(fā)生酯化反應(yīng)，HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O【答案】C【解析】草酸（又稱乙二酸）為一種二元弱酸，具有酸的通性，因此能發(fā)生中和反應(yīng)，具有還原性，因?yàn)橐叶嶂泻恤然虼四馨l(fā)生酯化反應(yīng)，據(jù)此解題；A．H2C2O4為二元弱酸，能與氫氧化鈣溶液發(fā)生中和反應(yīng)，生成白色沉淀草酸鈣和水，因此含酚酞的氫氧化鈣溶液堿性逐漸減弱，溶液紅色退去，正確；B．產(chǎn)生氣泡證明有CO2產(chǎn)生，因此可證明酸性H2C2O4＞H2CO3，反應(yīng)方程式為：H2C2O4+2NaHCO3=Na2C2O4+2CO2+2H2O或,H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2+2H2O，正確；C．0.1mol·L?1H2C2O4的pH=1.3,說明草酸為弱酸，故在其參與的離子方程式中要寫其化學(xué)式，不能用草酸根表示，不正確；D．草酸（又稱乙二酸），其中含有羧基，因此其能發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)方程式正確，正確；本題選不正確的，應(yīng)選C。9．（2019·天津高考真題）下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置能達(dá)到目的的是（）ABCD混合濃硫酸和乙醇配制一定濃度的溶液收集氣體證明乙炔可使溴水褪色【答案】B【解析】A、乙醇的密度小于濃硫酸，混合時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿?zé)诘谷胍掖贾?，邊倒邊攪拌，若順序相反則容易引起液體飛濺，不能達(dá)到目的；B、容量瓶上的刻度與凹液面的最低處相切，膠頭滴管垂直位于容量瓶的正上方，能達(dá)到目的；C、二氧化氮的密度大于空氣，集氣瓶中的導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，不能達(dá)到目的；D、乙炔中的H2S等雜質(zhì)也能使溴水褪色，應(yīng)先通過一個(gè)盛堿液的洗氣瓶將雜質(zhì)除去，不能達(dá)到目的；故選B。10．（2017·全國(guó)高考真題）實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì)，與酸反應(yīng)產(chǎn)生還原性的硫化氫氣體；焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是A．①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液B．管式爐加熱前，用試管在④處收集氣體并點(diǎn)燃，通過聲音判斷氣體純度C．結(jié)束反應(yīng)時(shí)，先關(guān)閉活塞K，再停止加熱D．裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣【答案】B【解析】H2還原WO3制備金屬W，裝置Q用于制備氫氣；A．氣體從焦性沒食子酸溶液中逸出，得到的氫氣混有水蒸氣，應(yīng)最后通過濃硫酸干燥，錯(cuò)誤；B．點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱前，應(yīng)檢驗(yàn)氫氣的純度，以避免不純的氫氣發(fā)生爆炸，可點(diǎn)燃?xì)怏w，通過聲音判斷氣體純度，聲音越尖銳，氫氣的純度越低，正確；C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先停止加熱再停止通入氫氣，使W處在氫氣的氛圍中冷卻，以避免W被重新氧化，錯(cuò)誤；D．二氧化錳與濃鹽酸需在加熱條件下反應(yīng)，而啟普發(fā)生器不能加熱，錯(cuò)誤。答案選B。11．（2014·上海高考真題）如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()A．a(chǎn)通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰C．a(chǎn)通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn)．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉【答案】C【解析】由于CO2在水中的溶解度比較小，而NH3極易溶于水，所以在實(shí)驗(yàn)中要先通入溶解度較大的NH3，再通入CO2；由于NH3極易溶于水，在溶于水時(shí)極易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，所以通入NH3的導(dǎo)氣管的末端不能伸入到溶液中，即a先通入NH3，然后b通入CO2，A、B、D選項(xiàng)均錯(cuò)誤；因?yàn)镹H3是堿性氣體，所以過量的NH3要用稀硫酸來吸收，選項(xiàng)C合理；故合理答案是C。12．（2013·北京高考真題）用下圖所示裝置檢驗(yàn)乙烯時(shí)不需要除雜的是()選項(xiàng)乙烯的制備試劑X試劑YACH3CH2Br與NaOH乙醇溶液共熱H2OKMnO4酸性溶液BCH3CH2Br與NaOH乙醇溶液共熱H2OBr2的CCl4溶液CC2H5OH與濃H2SO4加熱至170℃NaOH溶液KMnO4酸性溶液DC2H5OH與濃H2SO4加熱至170℃NaOH溶液Br2的CCl4溶液【答案】B【解析】A．發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，乙醇受熱會(huì)揮發(fā)，水吸收乙醇，乙醇能被高錳酸鉀氧化，則需要加水除雜，否則干擾乙烯的檢驗(yàn)，不選；B．發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，乙醇與Br2的CCl4溶液不反應(yīng)，乙烯與Br2的CCl4溶液反應(yīng)，則不需要除雜，不影響乙烯檢驗(yàn)，選；C．發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，NaOH溶液吸收乙醇，以及副反應(yīng)生成的SO2，乙醇和SO2能被高錳酸鉀氧化，則需要NaOH溶液除雜，否則干擾乙烯的檢驗(yàn)，不選；D．發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，乙醇與溴水不反應(yīng)，但可能混有SO2，SO2、乙烯均與溴水發(fā)生反應(yīng)，則需要除雜，否則可干擾乙烯檢驗(yàn)，不選；故選B。13．（2014·北京高考真題）用下圖裝置（夾持、加熱裝置已略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有②中現(xiàn)象，不能證實(shí)①中反應(yīng)發(fā)生的是（）①中實(shí)驗(yàn)②中現(xiàn)象A鐵粉與水蒸氣加熱肥皂水冒泡B加熱NH4Cl和Ca(OH)2混合物酚酞溶液變紅CNaHCO3固體受熱分解澄清石灰水變渾濁D石蠟油在碎瓷片上受熱分解Br2的CCl4溶液褪色【答案】A【解析】A．加熱過程中的熱空氣、鐵和水蒸氣反應(yīng)生成的氫氣都能使肥皂水冒泡，所以肥皂水冒泡該反應(yīng)不一定發(fā)生，錯(cuò)誤；B．NH4Cl+Ca(OH)2NH3↑+CaCl2+H2O、NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH﹣，氨水溶液呈堿性，所以能使酚酞試液變紅色，正確；C．2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，如果②中澄清石灰水變渾濁，則①中一定發(fā)生反應(yīng)，正確；D．溴的四氯化碳褪色說明有不飽和烴生成，所以①中一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，正確；故選A。14．（2012·北京高考真題）用右圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)的現(xiàn)象不一致的是①中的物質(zhì)②中的物質(zhì)預(yù)測(cè)①中現(xiàn)象A淀粉碘化鉀溶液濃硝酸無明顯現(xiàn)象B酚酞溶液濃鹽酸無明顯現(xiàn)象C氯化鋁溶液濃氨水有白色沉淀D濕潤(rùn)紅紙條飽和氯水紅紙條褪色【答案】A【解析】A．硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的硝酸進(jìn)入淀粉KI溶液，硝酸具有強(qiáng)氧化性，可以將KI氧化為I2，I2遇淀粉變藍(lán)色，錯(cuò)誤；B．濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl進(jìn)入酚酞溶液，酚酞溶液在酸性條件下不變色，正確；C．濃氨水具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氨氣溶于氯化鋁溶液，一水合氨與氯化鋁反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀，正確；D．飽和氯水揮發(fā)出氯氣，氯氣與濕潤(rùn)紅紙條接觸，氯氣水反應(yīng)生成HClO，HClO具有漂白性，使?jié)駶?rùn)紅紙條褪色，正確；故答案為A。15．（2014·全國(guó)高考真題）利用右圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()選項(xiàng)①②③實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)裝置A稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的溶液Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S)B濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可以生成白色沉淀D濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸【答案】B【解析】A．稀硫酸與硫化鈉反應(yīng)生成硫化氫氣體，由于③中含有硝酸銀，通入H2S一定生成硫化銀沉淀，不能確定硫化銀一定是由氯化銀轉(zhuǎn)化的，也就不能比較溶度積大小，A錯(cuò)誤；B．濃硫酸將蔗糖脫水炭化，進(jìn)而碳被氧化，生成CO2、SO2和H2O，SO2能使溴水褪色，B正確；C．二氧化硫溶液呈酸性