化学仪器与实验操作学案.docx
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化学仪器与实验操作学案
化学仪器及实验操作
考点一 常用仪器及基本实验操作
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.常用仪器的名称、用途及使用方法
a
a
2.常见药品的取用(块状固体、粉末状固体、液体)
a
a
3.仪器的连接与气密性检查
b
b
4.仪器的加热
a
a
5.玻璃仪器的洗涤
a
a
(一)常用化学仪器的识别与使用
1.可加热的仪器
(1)仪器①的名称为试管。
使用方法:
加热液体时,液体体积不能超过其容积的
,加热固体时,试管口应略向下倾斜。
(2)仪器②的名称为蒸发皿。
使用方法:
用于蒸发或浓缩溶液,加热时液体体积不超过其容积的
,蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌,快蒸干时停止加热。
(3)仪器③的名称为坩埚。
使用方法:
用于固体物质灼烧,把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热,取放坩埚必须使用坩埚钳,加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。
(4)仪器④中A的名称为圆底烧瓶,B的名称为蒸馏烧瓶。
使用方法:
a.常用于组装有液体参与反应的反应器,其中B主要用于混合液体的蒸馏和分馏;b.加热液体时,不能超过其容积的
。
(5)仪器⑤的名称为锥形瓶。
使用方法:
a.可用于组装气体发生器;b.用于滴定操作;c.作蒸馏装置的接收器。
(6)仪器⑥的名称为烧杯。
使用方法:
a.可用于物质的溶解与溶液的稀释;b.用于称量具有腐蚀性的固体药品;c.组装水浴加热装置。
2.常用的计量仪器
(1)仪器A的名称:
量筒。
用途:
量取一定体积的液体;精确度:
0.1mL。
特别提醒 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;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5mL或50mL量筒。
(2)仪器B的名称:
容量瓶。
用途:
配制一定物质的量浓度的溶液。
①该仪器使用前需“查漏”;
②该仪器不能(填“能”或“不能”,下同)作为反应容器或长期贮存溶液的容器;
③不能加入过冷或过热的液体;
④不能配制任意体积的溶液;
⑤不能将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或稀释。
(3)仪器C的名称:
酸式滴定管。
①使用前需“查漏”;②“0”刻度在上方;③不可盛装碱性溶液;④精确度:
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”;④精确度:
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测蒸气的温度时,水银球应在液面以上;③测馏分温度时,水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。
3.其他常用仪器
(1)A仪器的名称漏斗;主要用途:
①向小口容器中转移液体;②漏斗加滤纸后,可过滤液体。
使用方法和注意事项:
①制作过滤器时,滤纸紧贴漏斗壁,用水润湿,注意不得留有气泡;②滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘。
(2)B仪器的名称长颈漏斗;主要用途:
用于装配气体发生装置。
使用方法和注意事项:
制取气体应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出。
(3)C仪器的名称分液漏斗;主要用途:
①用于随时添加液体;②萃取、分液。
使用方法和注意事项:
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。
(4)D仪器的名称球形干燥管;主要用途:
用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为颗粒状,常用CaCl2、碱石灰。
使用方法和注意事项:
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。
(5)E仪器的名称冷凝管;主要用途:
①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;②有利于液体回流。
使用方法和注意事项:
①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝;②球形冷凝管通常用于回流;③冷却水下口进上口出。
(二)化学实验基本操作
1.药品的取用
(1)根据药品的性状和用量选择取用方法
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
药匙(或纸槽)
镊子
用托盘天平称量
胶头
滴管
用试剂瓶倾倒
用量筒、滴定管(或移液管量取)
(2)图示向仪器中加入药品的操作方法
①向容器内加固体药品
②向容器内加液体药品
2.常见试纸的使用
(1)试纸的种类及用途
(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.物质的溶解
(1)固体的溶解
常用仪器:
烧杯、试管、玻璃棒等。
促溶方法:
加热、研细、搅拌或振荡等。
(2)气体物质的溶解或吸收
①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图a所示装置。
②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用如图b所示装置。
(3)液体物质的溶解(稀释):
一般把密度较大的液体加入到密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
4.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
容器内残留的MnO2
热的浓盐酸
5.装置的气密性检查
检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
(1)微热法:
如图a。
用酒精灯微热或用手捂热容器,导管口产生气泡,停止加热或松开手后导管内形成一段水柱,证明装置不漏气。
(2)液差法:
如图b、c。
连接好仪器,b中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置不漏气。
c中,从乙管加入适量水,使乙管液面高于甲管液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置不漏气。
(3)滴液法:
如图d。
向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,如果滴入少量水后很快停止流下,则装置气密性良好。
(4)抽气(吹气)法,如图e、f。
e中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。
f中打开弹簧夹,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。
(液差法的拓展)
正误辨析
正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)加热试管时先均匀加热,后局部加热( )
(2)加热坩埚时直接放在铁圈或三脚架上加热( )
(3)用托盘天平称量任何药品,均要在托盘中放两张相同的纸片( )
(4)在蒸馏过程中,若发现忘加沸石,应立即停止加热,然后加入沸石( )
(5)分液漏斗、容量瓶、滴定管在使用前必须检查是否漏水( )
(6)取用固体白磷时,没用完的固体要放回原瓶( )
(7)稀释浓H2SO4时,可直接向盛有浓H2SO4的烧杯中加蒸馏水( )
答案
(1)√
(2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)×
题组一 常用仪器的识别及使用
1.(2015·浙江10月测试)仪器名称为“容量瓶”的是( )
答案 C
2.(2016·浙江10月选考,2)下列仪器名称为“分液漏斗”的是( )
答案 B
解析 A为烧杯,C为容量瓶,D为烧瓶。
3.有如图所示A、B、C、D、E五种仪器:
(1)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:
________________________。
(2)上述A~E五种仪器中,使用前必须检漏的是______,组装气体发生器必须液封的是________。
答案
(1)① ⑤ ④ ⑥ ⑦
(2)BDE C
题组二 计量仪器使用注意事项
4.(2016·杭州模拟)常用的下列量器刻度表示正确的是( )
①量筒的刻度由下向上增大,无零刻度 ②在250mL容量瓶上,除刻度线外,还刻有“250mL和20℃” ③滴定管的刻度是由上向下增大,零刻度在上 ④温度计的刻度由下向上增大,零刻度偏下
A.都正确B.①②正确
C.②③正确C.②③④正确
答案 A
5.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.②④
C.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的容量瓶,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。
1.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,该数值为容量瓶的容量值。
2.从导气管长短辨别广口瓶用途
要注意在广口瓶的不同用途中,导气管长短的不同。
(1)装置A可作集气瓶和洗气瓶
①作洗气瓶:
装入适当的试剂除去气体中的杂质,气体“长进短出”。
②作集气瓶:
a.不装任何试剂,收集密度比空气大且不与空气反应的气体,气体“长进短出”。
b.不装任何试剂,收集密度比空气小且不与空气反应的气体,气体“短进长出”。
c.装水,可收集难溶于水的气体,装饱和食盐水,可收集Cl2,气体“短进长出”。
(2)装置B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,测量难溶于水的气体的体积。
(3)装置C和D作安全瓶
①装置C用作防倒吸。
②装置D用作缓冲和防堵塞。
题组三 化学实验基本操作
6.取用药品时,下列操作正确的是( )
A.每取用一种药品后,都应盖好试剂瓶,标签朝外,放回原处
B.若取用无腐蚀性的药品,可以用手直接拿
C.用胶头滴管滴加液体时,应将滴管伸入试管中
D.用药匙将粉末药品撒入试管中
答案 A
7.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 不能用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯,容易失火,A错;不能将水倒入浓硫酸中,B错;D项未用玻璃棒引流。
8.指出下图操作中的错误。
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________。
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)胶头滴管伸入试管内
题组四 常见装置的气密性检查
9.下列是一些装置气密性检查的方法,其中正确的是( )
答案 B
解析 A、C、D中都未形成封闭体系。
10.下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
答案 A
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。
1.化学实验基本操作的六个“不”
(1)化学药品不能用手接触;不能将鼻子直接凑到容器口去闻气味;绝不能品尝。
(2)不得用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯,熄灭时不能用嘴去吹灭。
(3)容量瓶、量筒等定量容器,不能用作反应器,也不能用于溶解、稀释或贮存液体。
(4)做完实验,剩余药品不能随意丢弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等必须放回原试剂瓶)。
(5)称量有腐蚀性、易潮解的物质时,不能用纸片。
(6)温度计不能代替玻璃棒用于搅拌。
2.装置气密性的检查方法与答题规范
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)气密性检查的答题规范
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答题时易忽略的几句关键性的文字叙述:
a.将导管末端浸入水中;
b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;
c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。
考点二 化学试剂的存放及实验安全
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.仪器或药品的加热
a
a
2.玻璃仪器的洗涤
a
a
3.化学品安全使用标志
a
a
4.实验室一般事故的预防和处理方法
a
a
5.常见药品的保存
a
b
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ac装置。
③制取H2时,是否需尾气处理?
需要。
若需要可采取ac装置。
4.化学试剂的保存
(1)试剂瓶的选择
根据药品状态
根据感光性
根据酸碱性
(2)试剂的保存方法
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易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反应的药品应密封保存。
如钾、钠应浸在煤油中;白磷放在水中,使之与空气隔绝。
②易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存。
如固体NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。
③见光易分解的物质应盛放在棕色瓶中,放置于阴凉处。
如AgNO3、浓HNO3等。
④液态溴有毒且易挥发,应贮存于磨口的细口瓶中,加水封,加盖玻璃塞(不能用橡胶塞),并放置于阴凉处。
⑤易挥发、着火的药品应密封保存并放置于阴凉处,远离火源。
如乙醇、乙醚、苯等。
⑥盛放药品的器皿应不能跟所盛药品反应。
如盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。
题组一 试剂的保存
1.下列盛放试剂的方法正确的是( )
A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B.汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
答案 D
解析 A项,氢氟酸会与玻璃的成分二氧化硅反应,浓硝酸会腐蚀(氧化)橡胶塞;B项,汽油或煤油会使橡胶塞溶胀;C项,由于碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液呈碱性,会与玻璃的成分二氧化硅反应,且二者见光不分解,不用放于棕色瓶中;D项,氯水或硝酸银溶液存放时,为防止氯水腐蚀(氧化)橡胶塞,应用磨口塞,为了避免硝酸银见光分解,应存放在棕色玻璃瓶中。
2.现有①浓硫酸 ②硝酸铵 ③氰化钾 ④苯 ⑤浓硝酸
⑥双氧水 ⑦氨水 ⑧汞8种化学品,下列有关在瓶上应贴的危险化学品标志正确的是( )
A.贴标签a的可以是②④⑥
B.贴标签b的可以是②⑥⑦
C.贴标签c的可以是③⑧
D.贴标签d的只有①⑤
答案 C
题组二 化学实验操作安全及意外事故的处理
3.下列实验操作中不会发生安全事故的是( )
A.用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,把产生的气体直接点燃,观察燃烧现象
B.把消石灰与NH4Cl固体混合加热产生的气体用导管直接通入水中制取浓氨水
C.取用少量白磷时,应在水中切割白磷,剩余的白磷立即放回原试剂瓶中
D.做完铜与浓硫酸反应实验后的试管,立即用大量水冲洗
答案 C
解析 A项,H2与O2的混合气体容易爆炸,点燃前必须验纯;B项,NH3极易溶于水,导管直接通入水中会倒吸;D项,浓硫酸溶于水会放出大量热,易造成暴沸。
4.(2016·浙江10月选考,10)下列说法正确的是( )
A.用过滤的方法可以除去食盐水中的泥沙
B.酒精灯加热烧瓶时不用垫石棉网
C.氯化氢气体能使干燥的蓝色石蕊试纸变红
D.盛放氢氧化钠溶液的玻璃瓶,可以使用橡胶塞或玻璃塞
答案 A
解析 B项,烧瓶不能用酒精灯直接加热,应垫石棉网;C项,氯化氢在水中才能发生电离,所以氯化氢气体不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红;D项,由于玻璃中的SiO2能和NaOH反应,所以盛放NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡胶塞。
实验室操作应当注意以下五防
(1)防爆炸:
点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度。
(2)防暴沸:
配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中;加热液体混合物时要加沸石。
(3)防失火:
实验室中的可燃物质一定要远离火源。
(4)防中毒:
制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等)时,应在通风橱中进行。
(5)防倒吸:
加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时,要注意熄灭酒精灯前先将导管从液体中拿出。
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