版《高考复习方案》高考化学全国卷人教一轮复习听课手册第1单元从实验学化学第1讲化学实验常用仪.docx
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第1讲 化学实验常用仪器及基本操作
考纲要求
1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
2.掌握化学实验的基本操作。
3.能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
考点一 常用化学仪器的识别与使用
知识归纳
1.可加热仪器
—
—
2.常用计量仪器
仪器及名称
主要用途
使用注意事项
量筒
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
精确度:
________
①无“0”刻度;
②不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释和溶解物质;
③选取量筒的原则是“大而近”,例如量取5.6mLNaOH溶液应选取10mL量筒,而不能选50mL量筒
________
用于配制一定物质的量浓度的溶液
①用前检查是否________________________________________________________________________;
②准确读数:
视线与________________相平
用于中和滴定,准确量取液体的体积
①0刻度在上方;
②使用前检查是否漏水;
③读数时,视线与凹液面最低处相平;
④要用待装液润洗;
⑤酸式滴定管不能取用碱性溶液;碱式滴定管不能取用酸性、氧化性溶液
________
①分馏时测量馏分的沸点;
②测量反应液温度;
③测量水浴温度
①测量反应混合物的温度时,应将温度计插入________,温度计的水银球不能接触容器内壁,如测定物质的溶解度、实验室中制乙烯及中和热的测定;
②测量蒸气的温度时,水银球应在液面以上;蒸馏时,水银球应略低于蒸馏烧瓶________
(续表)
仪器及名称
主要用途
使用注意事项
托盘天平
称量固体物质质量
①用前调零;
②药品不能____________________;
③左物右码,先大后小;
④读数至小数点后1位
3.分离提纯仪器
仪器及名称
主要用途
使用注意事项
用作过滤或向小口容器中注入液体或用于装配反应器
1过滤时应注意“一贴二低三靠”
2②装配反应器时应将下管末端插入液面以下,防止气体逸出
常用来向反应器中添加液体及装配反应器;梨形漏斗常用于分液
1.使用前活塞________
②分液时下层液体从______放出,上层液体从______________
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2/3
③加沸石,可防________
蒸发或浓缩溶液
可直接加热,加热液体不超过其容积的2/3,快蒸干时停止加热
用固体试剂除气体中的杂质
气流方向____________
用于蒸馏、分馏、冷凝蒸气
冷却水的流向________
除去气体中的杂质
1一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收液
2装入液体量不宜超过容积的2/3
③气体的流向为_______
4.其他仪器
仪器
名称
用途及注意事项
表面皿
用途:
①作烧杯、蒸发皿等容器的盖子;②pH试纸等试纸的变色实验。
注意事项:
________加热
滴瓶
用途:
用于盛放少量液体药品。
注意事项:
①滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用,不可互换;②不能将滴管平放或倒置,以免溶液流入胶头;③见光易分解的物质要用棕色瓶盛装
(续表)
仪器
名称
用途及注意事项
胶头滴管
用途:
用于吸取和滴加少量液体。
注意事项:
①胶头滴管使用时________________________________________________________________________
将液体吸入胶头内,不能平放或倒置;②滴液时________接触器壁;③用后立即洗净,再去吸取其他药品
■判断思考
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)图111中仪器a的名称是蒸馏烧瓶,b的名称是分液漏斗( )
图111
(2)用托盘天平称取11.75g食盐,量取8.3mL盐酸选用规格为10mL的量筒( )
(3)用碱式滴定管可以准确量取20.00mLKMnO4溶液( )
(4)量筒、滴定管都有0刻度,且都在刻度的最下方( )
(5)烧瓶、锥形瓶、量筒加热时均需要垫石棉网( )
(6)高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是蒸发皿( )
(7)蒸馏时温度计水银球可以插入液面以下( )
(8)2015·浙江卷]做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石,以防暴沸。
如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加( )
2.有下列几种常见仪器,使用前必须检查是否漏水的仪器有哪些?
(填序号)
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
典型例题
12014·重庆卷]茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( )
图112
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
2
(1)2015·浙江卷]某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定。
图113
仪器名称:
仪器A____________,仪器B______________。
(2)2015·山东卷]实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的________(填序号)。
a.烧杯b.容量瓶
c.玻璃棒d.滴定管
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”
图114
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115)。
图115
(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,气体从一个短导管进,从另一个短导管出。
2.球形干燥管——多变的角色
图116
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。
■变式训练
1.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.②④
C.①③D.②③
2.2014·新课标全国卷Ⅰ]下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是( )
A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗
C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体
3.仅用下表提供的仪器(夹持仪器和试剂任选)不能实现相应实验目的的是( )
选项
实验目的
仪器
A
除去氢氧化铝胶体中的泥沙
漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒
B
从食盐水中获得NaCl晶体
坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角
C
用0.10mol·L-1的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液浓度
碱式滴定管、酸式滴定管、锥形瓶、胶头滴管、烧杯
D
用MnO2和浓盐酸制取干燥、纯净的Cl2
圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、洗气瓶、集气瓶、导管、石棉网
考点二 化学实验基本操作
知识归纳
1.药品的取用
取用
药品
固体药品
液体药品
粉末
块状
一定量
少量
多量
一定量
使用
仪器
______
(或______)
______
用______
称量
______
______
______
______
______
______
图117
2.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
①________、________、________等可加快溶解速率;
②一般将溶剂加入溶质中,但配制氯化铁、硫酸铝等一些易水解的盐溶液时,要将这些固体用________________________________________________________________________
溶解,再加入蒸馏水,以得到澄清溶液。
(2)气体的溶解
图118
①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图118(a)所示装置;
②极易溶于水的气体,如________、________等,用如图(b)所示装置。
(3)液体物质的溶解(稀释):
一般把密度________的液体加入到密度________的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
3.玻璃仪器的洗涤
(1)洗涤干净的标准:
内壁附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。
(2)常见残留物的洗涤:
待清洗仪器
污物
清洗试剂
做过KMnO4分解实验的试管
MnO2
做过碘升华实验的烧杯
碘
(续表)
待清洗仪器
污物
清洗试剂
长期存放FeCl3溶液的试剂瓶
Fe(OH)3
做过银镜反应实验的试管
银
做过油脂水解实验的试管
油污
4.常见试纸的使用
(1)试纸的类型和使用范围
(2)试纸的使用方法
①检验液体:
取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
观察试纸颜色的变化。
②检验气体:
一般先将试纸________________,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察颜色的变化。
5.装置气密性的检查方法
(1)装置气密性的检查必须在组装仪器完成后,放入药品之前进行。
(2)常用方法
装置
操作
现象及结论
微热法
将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用双手捂住烧瓶(或用酒精灯微热)
烧杯内水中有________________;松开双手一会儿,烧杯内导管中形成________________,说明不漏气
液差法
关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至漏斗中液面高于试管液面,静置观察
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,说明气密性良好
外
压
法
塞紧橡胶塞,打开止水夹推动注射器
推动注射器之后导管中出现一段液柱,且液面差不改变
(3)特殊方法
①抽气法或吹气法
图119
图119A:
关闭分液漏斗的活塞,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1110
图B:
打开弹簧夹,向导管内吹气,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如图1110,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。
■判断思考
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)取用固体药品一定要用镊子夹取( )
(2)蒸发食盐水时,发生液滴飞溅现象,立即加水冷却( )
(3)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤( )
(4)用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚( )
(5)用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3( )
(6)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( )
(7)用润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低( )
(8)2015·海南卷]稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2( )
2.试纸能否浸入溶液中?
pH试纸能否润湿?
润湿一定有误差吗?
3.检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。
试按要求回答下列问题:
(1)下列仪器或装置在使用前一定要检查气密性的是________(填序号,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后果的叙述中,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
图1111
(3)为检查如图1111所示简易气体发生装置的气密性,甲同学进行了以下操作和方案设计。
甲同学认为,只要往漏斗中加水,便可检验其气密性是否良好。
经检验他的方案可行。
则甲同学的操作方案、现象和结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
典型例题
3下列有关实验基本操作正确的是( )
A.2015·海南卷]稀硝酸可除去试管内壁的银镜
B.2015·浙江卷]为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可
C.2015·江苏卷]用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在用水润湿的pH试纸上,测定该溶液的pH
D.2014·重庆卷]用润湿的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2
42015·安徽卷]下列有关实验的选项正确的是( )
A.配制0.10mol·L-1NaOH溶液
B.除去CO中的CO2
C.苯萃取碘水中的I2,分出水层后的操作
D.记录滴定终点读数为12.20mL
化学试纸使用操作的答题模板
(1)用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉KI试纸检验溶液时,答题模板:
将××试纸放于表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取待检液点在试纸中部,试纸呈现××颜色。
(2)用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉KI试纸检验气体时,答题模板:
先取小片××试纸用蒸馏水润湿,粘在玻璃棒的一端,再放到盛有待测气体的容器口附近,试纸呈现××颜色。
■变式训练
1.下图装置或操作正确的是( )
图1112
A.用装置①稀释浓硫酸
B.用装置②分离苯和水的混合物,苯应从下口放出
C.用装置③中的陶瓷坩埚高温煅烧CaCO3固体
D.关闭活塞a,从b处加水,以检查装置④的气密性
2.2015·福建卷]下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
称取2.0gNaOH固体
先在托盘上各放1张滤纸,然后在右盘上添加2g砝码,左盘上添加NaOH固体
(续表)
实验目的
实验操作
B
配制FeCl3溶液
将FeCl3固体溶于适量蒸馏水
C
检验溶液中是否含NH
取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
D
验证铁的吸氧腐蚀
将铁钉放入试管中,用盐酸浸没
考点三 化学试剂的存放及实验安全
知识归纳
1.常见化学试剂的保存
化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。
对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。
(1)试剂瓶的选择
①根据药品状态
②根据感光性
③根据酸碱性
(2)特殊试剂存放的“九防范”
保存依据
保存方法
典型实例
防氧化
①密封或用后立即盖好
②加入还原剂
③隔绝空气
①Na2SO3固体,Na2S、KI溶液等用后立即盖好
②FeSO4溶液中加少量铁屑
③K、Na保存在煤油里,白磷保存在水中,Li保存在石蜡里
防潮解(或
与水反应
或吸水)
密封保存
NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5、Na2O2等固体,浓硫酸等密封保存
防与CO2
反应
密封保存,减少露置时间
NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存
防挥发
①密封,置于阴凉处
②液封
①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处
②液溴用水封
防燃烧
置于阴凉处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种
苯、汽油、酒精等
防分解
保存在棕色瓶中,置于阴凉处
浓硝酸、KMnO4、AgNO3溶液、氯水等
防水解
加入酸(碱)抑制水解
FeCl3溶液中加盐酸
防腐蚀
能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖
浓硝酸、KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶,汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀
防黏结
碱性溶液用橡胶塞
NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
方法指南]化学试剂的存放有以下记忆口诀:
药品状态定口径,瓶塞取决酸、碱性;受热见光易分解,存放低温棕色瓶;
吸水挥发易氧化,蜡封水封或油封;特殊试剂特殊放,互不反应要记清。
2.实验安全常识及事故处理
(1)常用危险化学药品的标志
图1113
(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________
浓H2SO4洒在皮肤上
先用抹布擦去,再用大量水冲洗,最后涂上______________溶液
液溴洒在皮肤上
用____________洗涤
水银洒在桌面上
用________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________盖灭
(3)实验安全装置
①防倒吸装置
图1114
3防堵塞安全装置
图1115
4尾气处理装置
图1116
Ⅰ.实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用________装置。
Ⅱ.制取CO时,尾气处理可采用________装置。
Ⅲ.制取H2时,尾气处理可采用________装置。
■判断思考
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中( )
(2)液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封( )
(3)易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源( )
(4)盛放氯水应用带橡胶塞的细口玻璃瓶( )
(5)受强酸或强碱腐蚀致伤时,应先用大量水冲洗,再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液冲洗,最后用水冲洗,并视情况作进一步处理( )
(6)金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时,必须尽可能收集,并深埋处理( )
(7)稀释浓硫酸时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中( )
2.点燃可燃性气体(如H2、CO等)或用H2、CO还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体的纯度。
以H2为例简述如何验纯?
典型例题
52015·上海卷改编]下列物质不需要用棕色试剂瓶保存的是( )
A.HClOB.NH4Cl
C.HNO3D.AgNO3
6下列物质的保存方法正确的是( )
①少量金属钠保存在冷水中
②浓硝酸盛放在无色试剂瓶中
③少量金属钾保存在煤油中
④氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的试剂瓶中
⑤氯水存放在带玻璃塞的无色细口瓶中
⑥碳酸钠固体保存在带橡胶塞的细口瓶中
A.②③④B.③④⑥
C.③④D.①③④
试剂的保存方法
(1)是否与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等反应;
(2)是否与玻璃中的二氧化硅反应或与橡胶塞反应、或使橡胶塞溶胀;
(3)是否见光易分解;
(4)是否方便取用。
■变式训练
1.下列关于药品保存方法不正确的是( )
A.室温下,将浓硫酸盛放在铁桶中
B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸
C.液溴易挥发,在存放溴的试剂瓶中应加水封
D.硅酸钠溶液应保存在带橡胶塞的试剂瓶中
2.2014·北京卷]下列试剂中,标签上应标注
和
的是( )
A.C2H5OHB.HNO3
C.NaOHD.HCl
3.天津港爆炸事故再次将安全问题摆在了人们的面前。
下列事故处理措施不正确的是( )
A.金属钠着火,立即用泡沫灭火器灭火
B.在气体发生装置上直接点燃甲烷气体时,必须先检验甲烷的纯度
C.易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源
D.眼睛里溅进盐酸,应立即用大量水冲洗眼睛
1.2015·山东卷]进行化学实验时应强化安全意
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