王开山

化学实验是高考考查的重点、难点和热点，也是每年化学试卷必考的考点.纵观近年全国新课标化学试卷，实验装置判断题成为实验考查的重要题型.该类型试题因其信息明确、考点丰富、知识覆盖面广以及兼顾基础知识和综合能力的考查而成为近年实验考查的新宠，

笔者结合近五年全国新课标化学试题，梳理了实验装置判断题的主要考点分布，并给出了相应的解答策略，以供高三学子复习参考.

一、2017年至2021年全国新课标卷装置判断型实验题主要考点分布统计（见表1）

二、考点及解答策略分析

考点1 考查物质制备

主重考查常见物质的制备方法.

解答策略要熟悉常见物质的制备方法，主要有：固一固加热制备（如NH3、O2等）;固一液加热制备（如Cl2等）;固一液不加热制备（如CO2、SO2等）.还要注意常见物质的实验室替代制法，如固一液不加热制备NH3（往碱石灰中滴加浓氨水）;O2（MnO，催化分解H2O2）;C12（KMnO4与浓盐酸反应）等.

考点2 考查气体收集

注重考查常见气体的收集方法.

解答策略气体的收集与气体的物理、化学性质有关.一般难溶于水且不与水反应的气体可考虑用排水法收集，如用排水法收集H2、O2、NO等：密度大于空气密度的可考虑用向上排空气法收集，如用向上排空气法收集CO2、CI2、SO2、NO2等;密度小于空气密度的可考虑用向下排空气法收集，如用向下排空气法收集H2、NH3等，但要注意的是， NO只能用排水法收集，NO2只能用排空气法收集，CI，不能用排水法收集，可用排饱和食盐水法收集，

考点3考查尾气吸收

注重考查有毒、有污染气体的处理和吸收，

解答策略尾气的处理常见的有物理方法和化学方法.物理方法主要是用气球等将有毒气体收集起来.化学方法主要是通过其它试剂与有毒、有污染的气体发生化学反应.CO可采用燃烧的方法;Cl2用NaOH溶液进行吸收：NO2和NO的混合气体可用NaOH溶液进行吸收等.

考点4考查分离提纯

注重考查分离提纯的方法是否正确以及装置选择的合理性等.

解答策略化学中的分离提纯方法主要有过滤、分液、蒸馏、蒸发等，过滤主要是将难溶性的物质和易溶性的物质进行分离：分液主要是将互不相溶的两种液体进行分离：蒸馏和蒸发主要是将沸点不同的多种液体或固体进行分离.

考点5考查物质性质

注重考查常见物质的物理和化学性质在具体实验中的体现，

解答策略要熟悉常见物质的物理、化学性质，如颜色、状态、溶解性、氧化性、还原性等.

三、高考真题赏析

例1 （2021.全国乙卷）在实验室采用如图1所示装置制备气体，合理的是（

）.

考点分析 该题考查常见物质的制备及收集方法等基本实验能力.明确常见物质制备的实验原理和相关物质的性质是解答该试题的关键，

解析 由实验装置图可知，制备气体的装置为固一固加热装置，收集气体的装置为向上排空气法，说明该气体的密度大于空气的密度.NH3的密度比空气小，不能用向上排空法收集，A错误;MnO2与浓HCI共热制备CI2为固一液加热反应，B错误;MnO2和KCIO3共热制备O2为固一固加热的反应，O2的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，C正确;NaCI和浓H2SO4共热制备HCI为固一液加热反应，D错误.

答案：C

例2 （2020.新课标卷Ⅲ）喷泉实验装置如图2所示.应用下列各组气体一溶液，能出现喷泉现象的是（ ）

考点分析 该题注重考查常见气体的物理和化学性质，结合物质的性质综合考虑分析实验原理是解答的关键.

解析能够出现明显的喷泉现象，需要烧瓶内外产生压强差.通过气体溶于水或气体发生化学反应消耗烧瓶内的气体都可以产生壓强差.H2S气体与盐酸不发生反应且H2S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;HCI可以和稀氨水发生化学反应，烧瓶内外产生较大压强差，能够出现喷泉现象，B正确;NO不与稀H2SO4发生反应且不溶于水，烧瓶内外不会产生压强差，不会出现喷泉现象，C错误;CO2不会溶于饱和NaHCO3溶液中，烧瓶内外不会产生压强差，不会出现喷泉现象.D错误.

答案：B

例3（2019.新课标卷I）实验室制备溴苯的反应装置如图3所示，关于实验操作或叙述错误的是（

）.

A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K

B.实验中装置6中的液体逐渐变为浅红色

C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢

D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯

考点分析 该题综合考查物质的制备、性质、除杂等，侧重于考查化学实验方案的设计与评价能力.结合物质性质，注意把握实验操作要点是解答的关键.

解析苯和液溴在FeBr3作用下发生取代反应生成无色的溴苯和HBr.苯和液溴也会挥发，装置6中CCI4的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽，装置c中Na2 CO3溶液呈碱性，能够吸收反应生成的HBr气体，倒置漏斗的作用是防止倒吸.

若关闭K时向烧瓶中加注液体，会使烧瓶中气体压强增大，苯和溴的混合液不能顺利流下.打开K，可以平衡气压，便于苯和溴的混合液流下，A正确;装置b中CCI4的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽，溴溶于CCl。使液体逐渐变为浅红色，B正确;装置c中Na，CO3溶液呈碱性，能够吸收反应生成的HBr气体，C正确;反应后得到粗溴苯，向粗溴苯中加入稀NaOH溶液洗涤，可以除去其中溶解的溴，振荡、静置，分层后分液，向有机层中加入适当的干燥剂，然后蒸馏分离出沸点较低的苯，可以得到溴苯，不能用结晶法提纯溴苯.D错误.

答案：D

例4（2018年新课标卷I）在生成和纯化乙酸乙酯的實验过程中，下列操作未涉及的是（

）.

考点分析 该题考查化学实验原理和基本实验操作.掌握乙酸乙酯的性质（包括物理性质和化学性质）和乙酸乙酯的制备原理是解答该试题的关键.

解析 乙酸与乙醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯.该反应物均是液体，需要加热，因此试管口要高于试管底，A正确;生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，乙酸乙酯不溶于水，因此可用饱和碳酸钠溶液吸收，注意导管不能插入溶液中，以防止倒吸，B正确;乙酸乙酯不溶于水，分液即可分离，C正确：乙酸乙酯是不溶于水的有机物，不能通过蒸发实现分离，D错误.

答案：D

例5（2018年新课标卷Ⅱ）实验室中用如图4所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验.

光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是（

）.

考点分析该题考查实验原理及相关物质的基本性质.明确CH4发生取代反应的原理和产物的溶解性是解答的关键.

解析在光照条件下CI2与CH4发生取代反应生成HCI和四种氯代烃（CH3Cl、CH2C12、CHCI3、CCI4），HCI极易溶于水，液面会上升，但四种氯代烃都是不溶于水的气体或油状液体，所以最终水不会充满试管，D图能正确反映实验现象.

答案：D

例6 （2017.新课标卷I）实验室用H：还原WO2制备金属W的装置如图5所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是（

）.

A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液

B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C.结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热

D.装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

考点分析该题综合性较强，注重考查实验基本操作的规范性、准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力.明确实验原理和相关物质的性质是解答该题的关键.

解析Zn粒中含有硫等杂质，因此生成的H2中可能混有H2S，所以用KMnO4溶液除去H2S.另外装置中含有空气，高温下能与W反应，焦性没食子酸溶液吸收O2，最后通过浓H2SO4干燥H：，A错误;H，是可燃性气体，通过爆鸣法验纯，B正确;为了防止W被氧化，反应结束后应该先停止加热，在H：的氛围中冷却，等待W冷却后再关闭活塞K，C错误;二氧化锰与浓盐酸制备CI：的反应需要加热，而启普发生器不能加热，不能用于该反应，D错误.

答案：B

四、复习建议

装置图判断型实验题注重考查学生的化学实验基本素养，依然会是后续高考考查的重要题型.该类型试题难度不大，考查学科必备知识，体现了依据课标、回归教材和高考评价体系中的基础性考查要求，在平时的复习教学中要注重回归教材，掌握教材中常见的实验，强化并巩固分离提纯基本操作和常见物质制备、性质实验、气体收集和尾气处理等方面的基础知识是解答该类型试题的关键，

基金项目：宁夏回族自治区青年拔尖人才培养工程（宁人社发[ 2019）90号）

（收稿日期：2022 - 03 - 23）