第1讲化学试验基础知识和技能Word文档下载推荐.docx
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0.01mL。
(4)仪器D的名称:
碱式滴定管。
用于盛装碱性溶液,不可盛装酸性和强氧化性液体(如KMnO4溶液)。
(5)仪器E的名称:
托盘天平。
①称量前先调零点;
②腐蚀性药品应放于烧杯内称量;
③左盘放被称物,右盘放砝码,即“左物右码”;
0.1g。
(6)仪器F的名称:
温度计。
①测反应混合液的温度时,温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁;
②测蒸汽的温度时,水银球应在液面以上;
测馏分温度时,水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。
3.常用的分离、提纯仪器
仪器
主要用途
使用方法和注意事项
普通漏斗
(1)向小口容器中转移液体
(2)加滤纸后,可过滤液体
(1)制作过滤器时,滤纸紧贴漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有气泡
(2)滤纸上缘低于漏斗边缘,液体低于滤纸边缘
分液漏斗
(1)用于随时添加液体
(2)萃取、分液
(1)注意活塞不得渗漏
(2)分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出
蒸发皿
蒸发或浓缩溶液
可直接加热,加热时液体体积不超过其容积的2/3,快蒸干时停止加热
蒸馏烧瓶
蒸馏或分馏
(1)加热时要垫石棉网
(2)加热时液体的量不
超过其容积的1/2
直形冷凝管
组
装蒸馏装置,将蒸汽冷凝为液体
蒸汽流的方向与冷却水流的方向相反
洗气瓶
除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶
(1)一般选择能与杂质气体反应的试剂作吸收剂
(2)装入液体量不宜超过容积的2/3
(3)气体的流向为A进B出
干燥管
用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用CaCl2、碱石灰
(1)注意干燥剂或吸收剂的选择
(2)一般为大口进气,小口出气
深度思考
1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×
”
(1)烧瓶、锥形瓶、量筒加热时均需要垫石棉网( )
(2)加热试管时先均匀加热,后局部加热( )
(3)用10mL的量筒准确量取8.80mL的稀硫酸( )
(4)坩埚加热时直接放在铁圈或三角架上加热
( )
答案
(1)×
(2)√ (3)×
(4)×
2.有下列几种常见仪器:
①分液漏斗 ②漏斗 ③酸式滴定管
④容量瓶 ⑤碱式滴定管 ⑥球形冷凝管
思考回答下列几个问题:
(1)使用前必须检查是否漏水的是________(填序号)。
(2)酸式滴定管不能盛放烧碱溶液的原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)球形冷凝管不能用于组装蒸馏装置的原因是:
______________________________
答案
(1)①③④⑤
(2)酸式滴定管玻璃活塞处是磨砂的,玻璃中的SiO2与烧碱溶液反应生成Na2SiO3,容易使活塞处粘合
(3)冷凝后的液体容易残留在球形区域内
3.如图所示,读数时同样是仰视,引起的读数误差相同吗?
________;
若不同,请指出读数误差情况________。
答案 不同 A图读数偏大,B图读数偏小
4.下列仪器中,在灼烧固体物质时必须用到的仪器是_____________________________
(填名称)。
答案 坩埚、泥三角
题组一 常用仪器的识别及使用
1.玻璃棒是化学实验中常用的仪器之一,其主要用于搅拌、过滤或转移液体时的引流。
下列有关实验过程中,肯定不需要使用玻璃棒进行操作的是( )
①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH
②从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl
③用饱和FeCl3溶液和沸水制取Fe(OH)3胶体
④配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
⑤取某溶液做焰色反应实验,检验该溶液中是否含有钠元素
⑥用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验
⑦促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体
⑧用倾析法分离、洗涤颗粒较大的沉淀
A.①②④⑤B.③④⑤⑦⑧
C.⑤⑥⑦D.③⑤
答案 D
解析 ③制取Fe(OH)3胶体时,不能搅拌;
⑤中取某溶液做焰色反应实验,检验该溶液中是否含有钠元素,需要铂丝和酒精灯,无需玻璃棒。
2.某学生的实验报告中有如下数据:
①用托盘天平称取11.7g食盐;
②用量筒量取21.48mL盐酸;
③用容量瓶配制210mL1mol·
L-1的硫酸溶液;
④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用去18.20mLNaOH溶液,其中数据合理的是( )
A.①④B.②④C.①③D.②③
答案 A
解析 解此题的关键在于依据所用仪器的精确度,如实记录可测得的可靠数值。
托盘天平的精确度为0.1g,①正确;
量筒精确度为0.1mL,②错误;
容量瓶的规格中有100mL、250mL、500mL、1000mL等,没有210mL的,③错误;
中和滴定要用滴定管,滴定管的精确度为0.01mL,题中18.20mL的数值合理,④正确。
3.有如图所示A、B、C、D、E四种仪器:
请选择下列仪器名称的序号,填入相应的横线上:
①蒸馏烧瓶 ②碱式滴定管 ③圆底烧瓶 ④长颈漏斗 ⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管 ⑦容量瓶
A:
________B:
________C:
________D:
________E:
_______________。
答案 ① ⑤ ④ ⑥ ⑦
4.下图是几种常见的加热装置。
(1)A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热,E、F装置加热时需垫__________。
其中F装置中对试管的加热方式是__________,采用这种加热方式的目的是______________。
(2)H2还原CuO可选用________装置。
(3)NH4Cl与Ca(OH)2混合制NH3可选用_________装置。
(4)胆矾中结晶水含量的测定可选用________装置。
(5)乙酸乙酯的制备可选用________装置。
(6)MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用________装置。
若该装置只加热液体时,容器内必须放____________________。
答案
(1)石棉网 水浴加热 使仪器受热均匀,便于控制溶液的温度
(2)A (3)C (4)D (5)B (6)E 碎瓷片或沸石
5.某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图,由图中可以看出,该同学在操作时的一个错误是________________________。
烧杯的实际质量为__________g。
答案 砝码放在左盘,被称物放在右盘 27.4
易错警示
规避计量仪器使用时的4个易失分点
(1)托盘天平的精确度为0.1g。
(2)量筒的精确度为0.1mL,无“0”刻度,小刻度在下方。
(3)滴定管的精确度为0.01mL,“0”刻度在接近上口处。
(4)容量瓶只有一条刻度线,只能读取一个值,该数为容量瓶的容量值。
题组二 仪器的组合与创新
6.下图为常用玻璃仪器组成的六种实验装置,均可根据不同的实验需要在其中加入不同的液体或固体试剂。
请用适宜装置的序号完成下列填空:
(1)既能用于收集Cl2,又能用于收集NO的装置是________。
(2)能用于干燥CO2气流的装置是________________。
(3)在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中,用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是________________。
(4)用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是________________。
(5)接在气体制备的连续实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是________________。
答案
(1)A
(2)A、E、F (3)A (4)C、E (5)D
7.无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,在178℃升华,装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿的空气中,会自动爆炸产生大量白雾。
如图是实验室制取少量无水AlCl3的部分装置,其中Cl2是由MnO2和浓盐酸反应制取的,请回答下列问题:
(1)甲装置所盛试剂(足量)可能是__________。
(2)由MnO2和浓盐酸反应制得的Cl2中可能含两种杂质气体,而甲装置只能除去其中一种,另一种杂质气体是否有必要除去,原因是________________________________;
如必须除去,还需在上图中加何种装置__________。
(3)装置图中乙、丙两支干燥管中需要填充碱石灰的是________(填“乙”、“丙”或“乙、丙”),乙的作用是____________,丙的作用是__________。
答案
(1)P2O5或CaCl2
(2)必须除去,HCl与Al反应会产生H2,H2与Cl2混合加热会爆炸 可在甲装置前加一盛有饱和食盐水的洗气瓶
(3)丙 吸收无水AlCl3 吸收未反应的Cl2,防止空气中的水蒸气进入乙中
归纳总结
实验仪器创新使用两例
1.变换思维角度——广口瓶的“一材多用”
要注意在广口瓶的不同用途中,导气管的长短不同。
(1)A装置可作集气瓶和洗气瓶
例如,利用A装置收集或干燥以下三种气体:
①Cl2 ②NH3 ③NO
Ⅰ.若集气瓶是干燥的,则由b口进气可收集的气体有②。
Ⅱ.若集气瓶是干燥的,则由a口进气可收集的气体有①。
Ⅲ.若集气瓶充满水,可收集的气体有③,此时气体由b口进入。
Ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥,可用此装置干燥的气体是①③,这时气体由a口进入
(2)A装置用于监控气体流速
例如:
给病人输氧气时,可在广口瓶中加入少量水,从a端通入氧气,b端接入呼吸罩,则可从广口瓶中产生气泡的速率来监控所通氧气的速率(如图)。
(3)B装置用于测量气体的体积
长导管与另一弯管连接伸入量筒底部,广口瓶中盛满水,气体“短进长出”。
将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积。
(4)安全防倒吸装置
①C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中,气体“短进长出”。
②D装置中,两短导管间加一长直玻璃管,气体从两短导管其中一个进,另一个出。
2.球形干燥管——多变的角色
A装置可作干燥、吸收及检验装置
(1)干燥管内盛无水硫酸铜时,可用于水的检验。
(2)可用于有毒气体的尾气吸收,如内盛碱石灰时可吸收HCl、Cl2、SO2等。
(3)可用于定量测定气体的质量。
定量测定时,有时需要考虑空气中的成分对测定的影响,所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管,目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。
B装置为尾气吸收装置,原理类似于倒置在水中的漏斗。
C装置为一简易的启普发生器,可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。
考点二 常见的实验基本操作
1.药品的取用
(1)取用粉末状或小颗粒状固体用药匙(或纸槽),要把药品送入试管底部,而不能沾在管口和管壁上;
块状和大颗粒固体用镊子夹取。
(2)取少量液体可用胶头滴管。
取用较多的液体用倾倒法,注意试剂瓶上的标签面向手心;
向容量瓶、漏斗中倾倒液体时,要用玻璃棒引流。
2.试纸的使用
(1)类型及作用
——定性检
验酸碱性
——定量(粗测)检测酸碱性强弱
——检验SO2等有漂白性的物质
——检验Cl2等有氧化性的物质
(2)使用方法
①检验溶液:
取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化,等pH试纸变色后,与标准比色卡对照。
②检验气体:
先用蒸馏水把试纸润湿,用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后再放在集气瓶口
或导管口处,观察试纸的颜色变化。
3.仪器的洗涤
(1)方法:
使用毛刷,用去污剂和水冲洗。
(2)洗净的标准:
玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成滴,也不成股流下。
(3)常见残留物的洗涤
残留物
洗涤剂
容器里附有的油污
NaOH溶液或热的纯碱溶液
容器壁上附着的硫
CS2或热的NaOH溶液
试管上的银镜
稀HNO3
AgCl
氨水
试管内残留的MnO2
热的浓盐酸
4.物质的溶解
(1)固体的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常采用搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时
不能加热。
(2)气体的溶解
①对溶解度较小的气体(如Cl2等),为了增大气体分子与水分子的接触机会,应将气体导管插入水中(如下图中A)。
②对极易溶于水的气体(如NH3、SO2、HCl等),气体导管口只能靠近液面,最好在导管口连接一倒置的漏斗,并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上,这样可以增大气体的吸收率,减少气体的逸出,同时也避免出现液体倒吸的现象(如图中B和C)。
(3)液体的溶解
用量筒分别量取一定体积被溶解的液体和溶剂,然后先后加入烧杯中搅拌而溶解。
但对于溶解放热较多的液体,往往先加入密度较小的液体,再沿烧杯内壁缓缓加入密度较大的液体,边加边搅拌。
(1)用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部( )
(2)取用固体药品一定要用镊子夹取( )
(3)将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管( )
(4)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤( )
(5)用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚( )
(6)用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3( )
答案
(1)√
(2)×
(3)√ (4)√ (5)×
(6)×
2.取用药品时,应遵循节约的原则。
多余的药品一般不能放回原瓶,但白磷、钠、钾等药品剩余部分要放回原试剂瓶,这是为什么?
答案 白磷、钠、钾单质很活泼,随意丢弃易引起火灾等安全事故。
3.指出下图操作中的错误。
(1)取用金属颗粒_______________________________________________________。
(2)取大量液体_________________________________________________________。
(3)取少量液体__________________________________________________________。
答案
(1)块状固体直接落入试管底部,易砸破试管
(2)①瓶塞正放在桌面上;
②试剂瓶标签未面向手心;
③试剂瓶瓶口未紧靠试管口;
④试管未倾斜45°
(3)滴管伸入试管内
4.用pH试纸定量测定溶液的pH时,能用蒸馏水润湿吗?
若润湿,一定会产生误差吗?
答案 不能。
若润湿,不一定有误差,如测NaCl溶液的pH时。
1.下列实验基本操作错误的是( )
A.滴定管洗净后经所要盛装的液体润洗,即可注入标准液进行滴定
B.用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
C.H2还原CuO时,应先通H2再点燃酒精灯加热
D.用玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上
答案 B
2.下列有关实验操作正确或能达到预期目的的是( )
答案 C
解析 A错,试纸不能直接放在桌面上;
B错,不能将水加到浓硫酸中,应将密度大的溶液加到密度小的溶液中;
C中制备的CO2的密度大于空气的,可用向上排空气法收集,也能用浓硫酸干燥;
D错,没有沿玻璃棒转移稀盐酸。
反思归纳
实验中的“第一步”
(1)检查装置气密性——气体制取、气体性质验证等与气体有关的实验。
(2)检查是否漏水——滴定管、容量瓶、分液漏斗等有活塞或瓶塞的玻璃仪器。
(3)验纯——点燃可燃性气体。
(4)润湿——用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸检验某些气体,但用pH试纸测溶液的pH时不能润湿。
(5)调平衡——托盘天平的使用。
(6)取样,溶解——用化学方法检验、鉴别固体物质。
考点三 装置气密性的检查
1.常用方法
方法
微热法
液差法
原理
升高装置中气体的温度,使气体膨胀
缩小装置中气体的体积,增大压强
图示
具体操作
塞紧橡胶塞,将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶
塞紧橡胶塞,用止水夹夹住导气管的橡胶管部分,从长颈漏斗向试管中注水
现象说明
烧杯中有气泡产生,停止微热,冷却后导气管末端形成一段水柱,且保持一段时间不下降
停止加水后,长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且液面差不再改变
2.特殊方法
(1)抽气法或吹气法
图A:
轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞能回到原来的位置,表明装置的气密性良好。
图B:
打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面保持稳定,则表明装置的气密性良好。
(2)如下图,连接好仪器,向乙管中注入适量水,使乙管液面高于甲管液面。
静置片刻,若液面保持不变表明装置不漏气,反之则漏气。
1.对下列装置,不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
解析 B项利用液差法:
夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中
向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水后,通过液柱是否变化即可检查;
C项利用加热(手捂)法:
用酒精灯微热(或用手捂热)试管,通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查;
D项利用抽气法:
向外轻轻拉动注射器的活塞,通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。
2.检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。
按要求
回答下列问题:
(1)下列仪器在使用前一定要检查气密性的是________(填字母序号,下同)。
A.容量瓶B.洗气瓶
C.分液漏斗D.酸(碱)式滴定管
(2)下列关于不进行气密性检查可能导致的后果叙述正确的是________。
A.收集不到气体B.造成环境污染
C.观察到的实验现象有误D.引发爆炸事故
(3)为检查如图所示某有机合成装置的气密性,甲、乙两位同学进行以下操作和方案设计。
①甲同学认为,用微热法便可检验其气密性是否良好。
经检验他的方案可行。
则甲同学检验装置气密性的操作方法、现象和结论是___________________________________。
②乙同学认为只需关闭止水夹a,打开b的玻璃活塞,观察液体能否顺利滴下便可检验其气密性是否良好,乙同学依据的原理是_____________________________________。
(4)为检查下图所示装置的气密性,应采用的方法是_____________________________
答案
(1)B
(2)ABCD
(3)①将e导管浸入盛水的烧杯中,关闭b的活塞,打开a,微热d,若e的导管口有气泡冒出,冷却至室温后,又有一段液柱上升,证明气密性良好
②若气密性良好,b中的部分液体滴入d中时,三颈烧瓶内的气体压强增大,b中的液体不能继续滴下
(4)夹紧B、C之间导管上的橡皮管,微热B中锥形瓶,观察A中长导管中的液面,如果上升,表明左侧装置气密性良好;
夹紧A、B之间导管上的橡皮管,U形管外接导管并浸入水中,微热B中的锥形瓶,如果C中以及外接
导管口有气泡产生,冷却后又有液柱上升,证明右侧气密性良好
解析
(1)容量瓶、分液漏斗、滴定管在使用前一定要检查是否漏水;
而洗气瓶在使用前一定要检查气密性是否良好。
(2)如果实验装置不进行气密性检查可能导致的后果:
收集不到气体、造成环境污染、观察到的实验现象有误、引发爆炸事故等。
(3)①微热法,应做成密封系统,将导管e浸入水中。
②如图所示的装置中,关闭a,滴液漏斗b处液面不下降,说明三颈烧瓶内气体压强高于大气压,证明气密性良好。
(4)由于该装置比较复杂,需分左右两部分分别检查装置的气密性。
思维模型
装置气密性的检验方法与答题规范
装置气密性检查必须在放入药品之前进行。
1.气密性检查的基本思路
使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
2.检查气密性的答题规范
简答题应注意答题规范,对装置气密性的检查可按如下文字进行答题:
(1)装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论;
(2)微热法检查的关键词是封闭、微热、
气泡、水柱;
(3)液差(封)法的关键词是封闭、液差;
(4)较复杂的实验装置检验气密性时,可分段检查,方法多是常用方法的组合。
如下图装置,可分别关闭K1、K2,分段检查。
考点四 化学试剂的存放及实验安全
1.认识常用危险化学药品的标志
2.常见意外事故的处理
意外事故
处理方法
碱洒在皮肤上
用大量水冲洗,最后涂上稀硼酸溶液
液溴洒在皮肤上
用酒精洗涤
水银洒在桌面上
用硫粉覆盖
酸液溅到眼中
用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
酒精等有机物在实
验台上着火
用湿抹布盖灭
3.实验安全装置
(1)防倒吸装置
(2)防堵塞安全装置
(3)防污染安全装置
①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置。
②制取CO时,尾气处理可采用a、c装置。
③制取H2时,是否需尾气处理?
需要。
若需要可采取a、c装置。
4.化学试剂的保存
(1)试剂瓶的选择
根据药
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