2019-2020年高考化学一轮复习 专题11.1 化学实验基础知识讲案（含解析）.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 专题11.1 化学实验基础知识讲案（含解析）复习目标：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，能识别化学品安全使用标识。3、 了解实验室一般事故的预防和处理方法。基础知识回顾：一、常用化学仪器的识别与使用1、可加热的仪器（1）直接加热的仪器试管a给液体加热时液体的体积不超过试管容积的。b加热固体时试管口应略向下倾斜。蒸发皿：蒸发浓缩溶液时要用玻璃棒搅拌，液体体积不超过容积的。坩埚：用于灼烧固体，移动、使用时要用坩埚钳夹取。（2）间接(垫石棉网)加热的仪器烧杯：溶解固体时需用玻璃棒搅拌，加热液体时，液体体积不超过容积的。圆底烧瓶：使用时液体的体积为烧瓶容积的。锥形瓶：a.滴定时液体不超过容积的。2、常用分离、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，加热液体不超过其容积的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3、常用的计量仪器完成下列空白（1）仪器A的名称：量筒，用途：量取一定体积的液体，精确度：0.1_mL。【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）选取量筒的规则是“大而近”，例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒，而不能选50 mL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，该仪器能长时间贮存溶液吗？不能。（3）仪器C的名称：酸式滴定管。【提醒】使用前需“查漏”；“0”刻度在上方；用于盛装酸性溶液或强氧化性液体(如KMnO4溶液)，不可盛装碱性溶液；精确度：0.01 mL。（4）仪器D的名称：碱式滴定管。【提醒】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。【提醒】称量前先调零点；腐蚀性药品应放于烧杯内称量；左盘放被称物，右盘放砝码，即左物右码；精确度：0.1 g。（6）仪器F的名称：温度计。【提醒】测反应混合物的温度时：应将温度计插入混合物中，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；测蒸气的温度时，水银球应在液面以上；测馏分温度时，水银球应略低于蒸馏烧瓶支管口处。【典型例题1】下列有关仪器用途的说法中正确的是()A试管、烧杯均可用于给液体、固体加热B使食盐水中NaCl结晶析出时，常用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角C区别NaCl、Na2SO4时常用到胶头滴管、试管D漏斗可用于过滤及向滴定管中添加溶液【迁移训练1】【广东省揭阳一中xx学年度第一学期第二次阶段考】下列与实验相关的叙述正确的是A用苯萃取溴水中的Br2时，有机层从分液漏斗的下端放出B检验溶液中是否含有SO42-：依次滴入Ba(NO3)2溶液和稀盐酸C配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出D配制AlCl3溶液时，将AlCl3溶解在较浓的盐酸中，再用水稀释到所需浓度二、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，若药匙不能伸入试管，可用纸槽，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）使用方法检验溶液：取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。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HNO3AgCl氨水试管残留的MnO2热浓盐酸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(如右图中A)。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。【典型例题2】【湖北部分重点中学xxxx十月联考】下列有关实验操作中，正确的是A用试管取出试剂瓶中的NaOH溶液，发现取量过多，为了不浪费，又把过量的试剂倒入试剂瓶中B银镜反应实验后的废液可先倒入水槽中，再用水冲入下水道C向试管中滴加液体时，胶头滴管必须紧贴试管内壁，避免液体溅出D用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时，浓硫酸溶于水后，应冷却至室温才能转移到容量瓶中【迁移训练2】【广东省深圳中学xx届高三第三次月考】如图各装置不能达到实验目的的是（ ）A装置可用于由工业酒精制取无水酒精 B装置可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气C装置可用于排空气法收集NO气体 D装置中下层物质若为四氯化碳，则可用于吸收氯化氢三、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(见下图a、b、c)实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。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。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。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。见光易分解的物质应盛在棕色瓶中，放置阴凉处。如AgNO3、浓HNO3等。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。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。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。5、熟记化学实验安全操作的8个不（1）实验室里的药品，不能用手接触；不能用鼻子凑到容器口去闻气体的气味，更不能尝药品的味道。（2）做完实验，用剩的药品不得丢弃，也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等例外)。（3）称量药品时，不能把称量物直接放在托盘上；也不能把称量物放在右盘上；加砝码时不要用手去拿砝码。（4）不得用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯；熄灭时不得用嘴去吹。（5）温度计不能代替玻璃棒用于搅拌，测定液体温度时不能与容器内壁接触。（6）给试管加热时，不要把拇指按在试管夹短柄上；切不可使试管口对着自己或旁人；液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。（7）用坩埚或蒸发皿加热完后，不要直接用手拿回，应用坩埚钳夹取。（8）使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，以免容器破裂；烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免破裂。【典型例题3】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【迁移训练3】【陕西省西安时第一中学xx学年高三第一学期期中考试试题】 下列做法不正确的是A易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源 B用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 C在50mL量筒中配制0.1000molL-1碳酸钠溶液 D金属钠着火时，用细沙覆盖灭火 考点：考查化学实验安全有关的问题、化学实验基本操作中的气体的检验、溶液的配制。考点详析：考点一：实验仪器创新使用高考试题中常出现仪器的创新应用，一般体现为如下三个方面：（1）一个装置的多种用途；（2）同一用途的多种装置；（3）一种仪器的多种用法。1、变换思维角度广口瓶的“一材多用”要注意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。Cl2NH3NO.若集气瓶是干燥的，则由b口进气可收集的气体有。.若集气瓶是干燥的，则由a口进气可收集的气体有。.若集气瓶充满水，可收集的气体有；此时气体由b口进入。.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，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）测量气体的体积(B装置)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C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中，气体“短进长出”。D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（1）干燥管可作干燥、吸收及检验装置干燥管内盛无水硫酸铜时，可用于水的检验。可用于有毒气体的尾气吸收，如内盛碱石灰可吸收HCl、Cl2、SO2等。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。（2）球形干燥管的创新用途A装置为尾气吸收装置，原理类似于倒置在水中的漏斗。B装置为简易的过滤器，可净化天然水。如果去掉上边两层，可用于活性炭对液体中色素的吸附实验。C装置是一微型反应器。体现了绿色化学思想，是高考化学试题命题的方向，该装置既可节约药品，又可防止污染。铜在该装置中燃烧时，Cl2封闭在干燥管内，实验后剩余的Cl2也能用水吸收，并观察CuCl2溶液的颜色。D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。【典型例题4】【河北省衡水中学xx学年高三二调试卷】下图是制取气体的一种装置，能用此装置制取气体并能“随开随用，随关随停”的是（ ）A碱石灰与浓氨水制NH3 B铝片与烧碱溶液制H2C电石与饱和食盐水制乙炔（C2H2） D亚硫酸钠固体与75%的硫酸制SO2考点：本题考查气体制备的发生装置。【迁移训练4】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_。考点二：装置气密性的检验方法与答题规范装置气密性检查必须是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。3、装置气密性的检查方法方法微热法液差法外压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，增大压强增大或减小装置中气体的物质的量图例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塞紧橡胶塞，打开止水夹推动或拉动注射器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，且液面差不再改变推动注射器之后导管中出现一段液柱，且液面差不改变，拉动注射器试管中产生气泡4、其他方法（1）如图，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，若液面保持不变证明装置不漏气，反之则漏气。（2）分段法较复杂的实验装置检验气密性，可分段检查，方法因具体装置而异。如上图装置，可分别关闭K1、K2，分段检查。【典型例题5】【福建省“四地六校” xx届高三模拟理综化学试题】下列各图所示装置，肯定不符合气密性要求的是( ) 【迁移训练5】【河北省衡水中学xx学年高三二调试卷】某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是()A甲装置：可用来证明碳的非金属性比硅强B乙装置：橡皮管的作用是能使水顺利流下C丙装置：用图示的方法不能检查此装置的气密性D丁装置：先从口进气集满二氧化碳，再从口进气，可收集氢气