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化学实验的基本操作
高中化学专题复习;第二轮化学实验复习学案
一、化学实验的基本操作主要知识点:
2.化学实验的基本操作
任何一个复杂的化学实验体系,实际上是由一些规范的基本操作一步步完成的。
因此,必须明确化学实验的基本操作规范,以及常见实验的操作方法。
(1)常用的基本操作
①过滤操作常提到的要注意“一贴”、“二低”和“三靠”,具体内容是指:
“一贴”指__________
_________________________;“二低”指____________________________________________、______________________________________________________________________________;“三靠”指的是________________________________、_______________________________、_____________________________________。
②量筒量液体时,容量瓶定容时都要注意视线应与___________________________________
__________________________,滴定管读刻度时视线则应与___________________________
_______________________________________。
③稀释浓硫酸时应将______________________沿_______________缓缓注入____________中,并不断__________________。
同理,在有机实验中常要配制浓硫酸与浓硝酸的混合液和浓硫酸与乙醇的混合液,配制时也应将______________沿_____________缓缓注入__________或___________中。
④做滴定实验时,一般操作是:
一手(一般是左手)控制滴定管的_____________________,另一手(一般是右手)____________________________________,眼睛注视_______________
________________________________________,当锥形瓶中溶液出现颜色变化____________
_________________________________时,即可认为到了滴定终点。
(2)试纸的使用
实验室常用的试纸有石蕊试纸(分红色和蓝色)、pH试纸、品红试纸、KI-淀粉试纸、醋酸铅试纸等。
试纸有时用来测气体,有时则用来测溶液(或液体)。
①用试纸来检验气体的一般方法是:
将需要用到的试纸用________________________,然后粘贴在____________上,将试纸接近_______________________观察试纸_______________。
如:
检验NH3,将_________________试纸按上述方法试验,当看到______________________说明有NH3产生。
检验氯气用_________________________试纸,醋酸铅试纸则是用来检验
______________(填化学式)气体的,品红试纸是检验____________(填化学式)用的。
②用试纸检验液体的方法是:
将试纸放在__________________或_________________上,用_________________蘸取待测液______________________观察试纸_____________的变化。
③用pH试纸测溶液的pH要求比较高,方法是:
取______________(填“湿润”或“干燥”)的pH试纸______________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)试剂的保存
很多化学试剂需要一些特殊的方法保存,主要要注意以下几个问题:
①试剂瓶问题:
NH4F、HF等不能用玻璃瓶保存而应用__________________,实验室需要用棕色试剂瓶保存的试剂主要有_____________、_____________、_____________等。
②瓶塞问题:
强碱性试剂,如NaOH溶液、Na2CO3溶液等不能用________________塞,一般用__________________塞;而象HNO3、液溴、溴水等,因具有_________________性和
________________________,一般不宜用_________________塞,应用______________塞。
③需要液封的试剂:
液溴因__________________,一般用____________液封,即在液溴上方加入少量该试剂;象白磷、金属钠、金属钾等因易被____________,也需要用液封的方法保存,具体做法是,将白磷保存在____________中,而将钠、钾等保存在_______________中。
④需要密封保存的:
固体NaOH、CaC2、CaCl2、P2O5等及浓H2SO4,因易_____________需要密封保存;浓HCl、浓HNO3、浓氨水等易___________也需要密封保存;漂粉精及碱石灰等因易________________________________需要密封保存,而象Na2SO3、Na2S及FeSO4等也要密封保存则主要是防止_____________________________________________。
⑤实验室还有很多试剂是不宜长时间保存的,有的甚至需要现配现用,这些试剂主要有:
_______________、______________、______________、_______________等。
(4)一些固定的操作
很多复杂的化学实验,其实都是有一些固定的操作组合而成的,特别是一些定量实验中更是如此。
①采取沉淀法进行定量实验时,生成沉淀后,一般都要经过____________、____________和____________________三步操作后,再经___________、称量,而AgCl沉淀等第三步应是____________________。
而对于象Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3等絮状沉淀第三步一般是_________________。
要证明上述第二步已经完成的方法是____________________________
_____________________________________________________________________________,
要证明第三步已经完成一般则是进行____________操作,一般要证明质量不再发生变化均需要进行_________________操作。
而要证明将已沉淀完全的方法则是____________________
______________________________________________________________________________。
②“结晶”是化学上常用的分离方法,结晶又分为蒸发结晶、降温结晶(常称重结晶)和升
温结晶。
如:
除去KNO3晶体中少量NaCl一般是用_______________的方法,具体操作是先将晶体溶解后,再_______________、________________、_______________,再重复上述操
作后即可得到较纯的KNO3晶体。
若要用结晶的方法除去Ca(OH)2中的杂质,让Ca(OH)2
结晶析出,则可以用___________结晶的方法,具体操作是______________、_____________。
除去NaCl晶体中少量KNO3则可以用________________方法,具体操作是______________、
___________________。
若要通过测碳酸钠晶体质量的方法来定量测定Na2CO3的含量,则需要将溶液中的Na2CO3经_________________、_______________、_________________、后__________________等步骤完成。
③组装好仪器后的第一步实验总是____________________________,点燃气体之前总是要先
_________________;可燃性气体反应且需要加热的实验,总是要遵循“早出晚归”的原则,(如:
氢气、一氧化碳等还原氧化铜的实验等)即实验开始时先_____________________再
____________________,实验结束时先_____________________,再__________________。
加热条件下产生气体,当导气体的导管浸入液体中,实验结束时总是先将_____________
________________________________后___________________________。
读气体体积时总是要____________________________________________后再读出读数。
(5)常见事故的处理
浓硫酸粘到皮肤上,应立即_________________________,再_______________________;浓碱液粘到皮肤上应立即________________________________________________________;
酒精灯不慎碰翻起火,应________________________________________________________;
金属钠、钾起火,应_____________________________________________________________;
汞洒落到地上,应_____________________________________________________________;
液溴、苯酚粘到皮肤上,应_______________________________________________________;
误服了铜盐等重金属盐,应_____________________________________________________等。
(6)气密性检查
气密性检验实验的原理总是装置的一端封闭,另一端与大气相通,利用压强(大气压强)原理在一端采取一种操作方式后,在装置中产生压强差,并通过液柱观察到有压强差,且一般1min内不变化即认为装置的气密性好。
这种压强差往往是体现出“一段液柱”、“液体不能顺利滴下”等形式。
①明确典型装置气密性检查的方法
试分别说明可以怎样操作,检查下列装置气密性:
图1的方法是:
________________________________________________________________
图2的方法是:
________________________________________________________________
图3的方法是:
________________________________________________________________
图4的方法是:
________________________________________________________________
图5的方法是:
________________________________________________________________
图6的方法是:
________________________________________________________________
②常见简易装置的气密性检查方法
图7的方法是:
________________________________________________________________;
图8的方法是:
________________________________________________________________
图9的方法是:
________________________________________________________________
③气密性检验原理的综合应用
图10的方法是:
________________________________________________________________
图11的方法是:
________________________________________________________________
④特殊装置分段检验
如下图:
检验A、C、D不漏气
检验A、C、D不漏气的方法是___________________________________________________________________________________________________________________________
检验A、B不漏气的方法是___________________________________________________________________________________________________________________________
(7)仪器的洗涤
仪器的洗涤方案:
一.利用物质的溶解性,用不同溶剂进行溶解;二.利用物质的化学性质,将一般溶剂不能溶解的物质与化学试剂进行化学反应,转化成为可溶性物质。
例:
在横线上填写出仪器上附着难溶物的洗涤试剂(特定试剂洗后再用水洗)。
久盛石灰水的容器:
_________________,做完高锰酸钾分解实验的容器:
__________,
做完银镜反应的试管:
______________,盛过苯酚的试管:
_____________________,
沾有硫的试管:
____________________,还原氧化铜的试管:
___________________,
长期存放三氯化铁的试管:
___________,石蜡催化裂化后的试管:
______________,
铝水壶中残留的水垢:
_______________,做过碘的升华的烧杯:
__________________,
盛放过硬脂酸的试管:
______________,做过焰色反应后的镍铬丝:
________________,
盛放过发动机机油(润滑油)___________,做完乙酸丁酯实验的大试管_____________。
(8)几个典型操作
明确化学实验的具体操作方法
①一般带活塞仪器,使用之前需要检查是否漏液,如容量瓶、滴定管、分液漏斗等,具体操作的方法是:
容量瓶:
先向容量瓶中加入少量水,塞上玻璃塞(或塑料塞),______________________
____________________________________再_______________________________________
__________________________________________。
分液漏斗或滴定管:
关闭活塞,高分液漏斗中加入少量水,看是否漏液,然后_________
______________________________________________________________________________。
②萃取分液:
关闭分液漏斗活塞,打开分液漏斗塞子,将被萃取的物质和萃取剂依次倒入分液漏斗,一手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,另一手握住旋塞,同时用手指
控制活塞,将分液漏斗_______________________用力振荡。
然后______________________
___________________这一过程常称为“放气”,再将分液漏斗________________________放置于漏斗架上_______________,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从____________放出,上层液体_______________________倒出。
三、定量实验基础
1.定量实验的常用方法主要有三种,其一,是通过测定物质变化前后质量,得到定量结果,
这种方法称为__________________,此方法有一个很重要的操作,目的是表明质量不再改变了,此操作称___________________;其二,是通过测定溶液完全反应时消耗体积,这种方法称_____________________,此方法的主要仪器是________________、________________;其三,是测定气体体积的_________________法。
三种方法教材中都有典型实验对应,其中第一种方法的实验是________________________________________________,第二种方法的实验是___________________________________________________,第三种方法的实验是_
___________________________________________________。
定量实验在装置的设计、操作步骤的设计等都需要围绕一个核心进行,这个核心是________________________________。
2.某工厂废水中含有游离态氯,通过下列实验测定其浓度:
①取水样10.00mL于锥形瓶中,加入10.00mLKI溶液(足量),滴入指示剂2~3滴。
②取一滴管依次用自来水,蒸馏水洗净,然后加入0.01mol/LNa2S2O3溶液,调整液面,记下数据。
③将锥形瓶滴定管下进行滴定,发生的反应为:
I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6。
试回答下列问题:
(1)步骤①加入的指示剂是__________________________(填试剂名称)
(2)0.01mol/LNa2S2O3溶液显_______________(填“酸”、“碱”或“中”)性
(3)步骤③中当待测液由________色变为_________色,且_________________________即达到滴定终点,若耗去Na2S2O3溶液20.00mL,则废水中Cl2的物质的量浓度是___________
(4)上述操作中有一步存在明显错误,这个错误是__________________________________,因而此次实验结果比实际浓度_____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)0.01mol/L
3.草酸晶体的组成可表示为H2C2O4•xH2O受热时易分解产生CO2,故测其中结晶水一般不用测胆矾结晶水含量的方法,而是用滴定法测定,具体方法如下:
①称取ng草酸晶体配成100.00mL溶液;
②取25.00mL置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为amol/L高锰酸钾酸性溶液滴定,滴定时MnO4―被还原成Mn2+,草酸则生成CO2。
回答下列问题:
(1)实验①为配制准确浓度的草酸溶液,必须使用的定量玻璃仪器是_________________;
(2)有人认为实验①所使用的蒸馏水应先加热煮沸,待冷却后使用,你认为加热煮沸的目
的是_______________________,这样处理的水的理由是__________________________;
(3)测胆矾结晶水含量的方法使用的主要定量仪器是________________,完成一次实验,至少使用到该仪器的次数是________次,胆矾应放在______________(填仪器名称)中加热,并在________________(填仪器名称)中______________(填操作名称)后称量。
(4)实验②是否需要指示剂____________(填“需要”或“不需要”),判断滴定已达终点的方法是__________________________________________________________________;
(5)若滴定所用的高锰酸钾溶液因久置而发生部分变质,则实验所测得的x值__________
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(6)若滴定中共用去KMnO4溶液V(mL),则实验所配得的草酸溶液的物质的量浓度是
_________________,由此实验算出草酸晶体中结晶水x的值是_________________
aV/10mol/L,(50n-45aV)/(9aV)
4.在一含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是____________________________________________________;
方法是_____________________________________________________________________。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为A:
___________、C:
___________、D:
_________。
(填试剂名称或化学式)
(3)若装置A换成装NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量将_____________(填“偏
高”、“偏低”或“无影响”);若装置B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3
的含量将_____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),为防止水蒸气在B管右侧冷凝,可以采取____________________方式加热;若撤去E装置,则测得Na2CO3•10H2O的含量将_______________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(4)若样品质量为wg,反应后C、D增加的质量分别为m1g、m2g,由此可知混合物中
NaHCO3质量分数为________________________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
42m2/11w
5.实验室为测定某工业废水中含酚(以苯酚计)量,进行如下操作:
(1)分别称取3.34gKBrO3和11.90gKBr,混合后置于烧杯中,加蒸馏水使其溶解。
用____
______________(填仪器名称)引流注入______________________(填仪器名称)……最后用___________________(填仪器名称)滴加蒸馏水定容,配成1L溶液。
(2)称取________________gNa2S2O3•5H2O,用同样方法准确配制1L0.1mol/L的标准溶
液。
(3)准确量取100mL含酚(以苯酚计)水样,准确滴加KBrO3-KBr混合溶液15.00mL并加适量盐酸将水酸化。
此时两种钾盐反应生成的Br2立即跟苯酚反应生成沉淀
(4)上述反应完成后,再加入约1gKI,放置5min,然后用_________________作指示剂,再用标准Na2S2O3溶液滴定至_________________________________________
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