2020年高考化学一轮总复习 第十一章 第32讲 化学实验常用仪器和基本操作学案（含解析）.doc

第十一章化学实验考纲解读1.认识化学实验是科学探究的一种重要形式，是研究物质及其变化的基本方法。2.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。3.掌握化学实验的基本操作，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。4.初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。5.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。6.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。7.能根据实验试题要求，设计、评价或改进实验方案，分析或处理实验数据，得出合理结论。第32讲化学实验常用仪器和基本操作一、常用的化学实验仪器及使用1加热仪器2计量仪器3分离提纯仪器4夹持仪器5其他常用仪器二、化学实验基本操作1药品的取用(1)药品取用原则粉状不沾壁，块状防掉底，液体防污染，标签防腐蚀。(2)药品取用三忌不能用手接触药品，不要把鼻子凑到容器口去闻气味，不得品尝药品的味道。(3)药品用量若无说明，液体取12 mL，固体盖满试管底部即可。通常取出的药品，不能放回原瓶，以防污染；也不要丢弃，应放在指定容器内。(4)固体药品的取用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。取用块状和大颗粒固体时，先将试管横放，用镊子夹取固体放在试管口，倾斜试管使固体缓慢下滑落至管底。(5)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着手心。向容量瓶、漏斗中倾倒液体时，要用玻璃棒引流。2仪器的洗涤(1)洗净的标准：内壁附着均匀水膜，不凝聚成水滴，也不成股流下。(2)常见残留物的洗涤3试纸的使用(1)类型及作用 (2)使用方法检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中部，观察试纸颜色的变化。检验气体：一般先将试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使其接近出气口，观察颜色的变化。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，常采用研细、搅拌、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)液体的稀释用量筒分别量取一定体积待稀释的液体和溶剂，先后加入烧杯中搅拌而稀释。但对于稀释放热较多的液体，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，边加入边搅拌。如浓H2SO4稀释时是把浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢加入到水中，并用玻璃棒不断搅拌。(3)气体的溶解对溶解度不大的气体，如CO2、Cl2、H2S等，用如图a所示装置。对极易溶于水的气体，如NH3、HCl等，用如图b所示装置，以防止产生倒吸的现象。5物质的加热(1)固体的加热试管口要略向下倾斜，防止生成的水倒流，引起试管炸裂。先给试管均匀加热，受热均匀后再固定在药品部位加热。(2)液体的加热加热前，先把玻璃容器外壁的水擦干，以免炸裂试管；用试管夹夹住试管中上部，管口向上倾斜，不得对人，以防液体沸腾时溅出烫伤人。试管内液体的体积不超过试管容积的。(3)加热的方式6实验装置气密性的检查方法7其他基本操作(1)洗涤沉淀的方法向过滤器中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀，使水自然滤出，重复23次。(2)化学实验中应该记住的几个数据酸碱指示剂的用量一般在23滴。不宜多加，否则会造成较大误差。配制一定物质的量浓度溶液时，烧杯、玻璃棒要洗涤23次；往容量瓶中加水时，一般加到距离刻度线12 cm处，再改用胶头滴管定容。水浴加热的温度不超过100 。酸碱中和滴定时，一般变色后半分钟内不恢复原色即可判定为滴定终点。(3)化学实验中的几个标志沉淀完全的标志：继续向上层清液中加入沉淀剂，无沉淀生成。沉淀洗净的标志：取最后一次洗涤滤出液，检测被洗去离子时无现象。三、化学试剂的存放及实验安全1常见意外事故的处理2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。3化学试剂的保存(1)试剂瓶选用的四个要素瓶口：固体药品存放于广口瓶，液体药品存放于细口瓶。瓶质：与玻璃强烈反应的试剂(如氢氟酸)不能用玻璃试剂瓶盛装。瓶塞：强碱性溶液不可用玻璃塞的玻璃试剂瓶来盛装，可用橡胶塞。强氧化性试剂不可用橡胶塞的试剂瓶。瓶色：见光易分解的试剂应保存在棕色试剂瓶里。(2)特殊试剂存放的“十防范”1判断正误，正确的画“”，错误的画“”，并指明错因。(1)容量瓶、分液漏斗、酸(碱)式滴定管使用前都要先检漏、洗涤，酸(碱)式滴定管还需用待盛液体润洗。()错因：_(2)滴定管的“0”刻度在上端，量筒的“0”刻度在下端。()错因：量筒无0刻度。(3)用托盘天平称取11.72 g食盐，量取8.6 mL稀盐酸选用规格为10 mL的量筒。()错因：托盘天平的精确度为0.1_g。(4)使食盐水中NaCl晶体析出时，常用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角。()错因：加热蒸发溶液析出晶体时用蒸发皿而非坩埚。(5)用分液漏斗分离苯与四氯化碳的混合物，可将四氯化碳从下口放出，苯从上口倒出。()错因：苯与CCl4互溶，不能用分液方法分离。(6)做完实验后，剩余的白磷放回原试剂瓶，不能随意丢弃。()错因：_(7)保存液溴时向其中加入少量酒精，减少挥发。()错因：溴在乙醇中的溶解度较大，应加水液封。(8)金属钠保存在CCl4中，以防止被氧化。()错因：CCl4Na，Na浮在CCl4的上面，不能隔绝空气和H2O(g)。2教材改编题(据人教必修一P10 T3)基本操作判断(1)向试管中滴加少量液体时，胶头滴管呈垂直悬空，不能插入试管中。()(2)用药匙将锌片放入试管中。()(3)过滤时，使用玻璃棒引流。()(4)可通过漏斗向酒精灯添加酒精。()(5)过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触。()(6)过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁。()(7)酒精灯不慎着火，应立即吹熄。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)3教材改编题(据人教必修一P20 T2)安全是顺利进行实验的保障，下列实验处理或方法符合实验安全要求的是()A尾气(主要含氯气)用澄清石灰水吸收B氢气和氯气混合光照制氯化氢C导管口点燃一氧化碳时要先验纯D将鼻子贴近集气瓶口直接闻气体气味答案C考点常用仪器的识别及使用典例1(2018江西师大附中模拟)化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是()用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体用碱式滴定管取23.10 mL溴水用瓷坩埚灼烧各种钠化合物用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 molL1的NaOH溶液A BC D解析在实验室中用量筒量取液体时，若选用的量筒量程太大，则该量筒的最小刻度较大，会产生较大的误差；量程太小，需要取多次，也会产生误差，为尽可能地减小误差，应采用就近原则，所以不能用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸，错误。苯和四氯化碳能互溶，所以不能用分液漏斗分离二者，错误。托盘天平精确到0.1 g，故可用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体，正确。溴水具有较强的氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，错误。瓷坩埚中含有二氧化硅，若用瓷坩埚灼烧NaOH，SiO2会与NaOH在加热条件下反应，错误。配制250 mL 0.2 molL1的NaOH溶液可用250 mL容量瓶，正确。答案C名师精讲(1)托盘天平的精确度为0.1 g。(2)10 mL量筒的精确度为0.1 mL，无“0”刻度，小刻度在下方。(3)滴定管的精确度为0.01 mL，“0”刻度在上方。(4)移动试管用试管夹，移动蒸发皿和坩埚用坩埚钳。(5)熔融固体NaOH不能用瓷坩埚，而使用铁坩埚。原因是NaOH能与瓷坩埚中的成分SiO2发生化学反应。1茶叶中铁元素的检测可经过以下A、B、C、D四个步骤完成，各步骤中选用的实验仪器不会全部都用上的是()A将茶叶灼烧灰化，选用和B用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用和C过滤得到滤液，选用和D检验滤液中的Fe3，选用和答案C解析茶叶灼烧需要酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等，A正确；用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，需要玻璃棒和烧杯，B正确；过滤需要烧杯、漏斗和玻璃棒，不需要泥三角，C错误；检验Fe3一般用KSCN溶液，因此需要试管、胶头滴管和KSCN溶液，D正确。2某同学用如图所示装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨制取的实验探究。回答下列问题：(1)实验室常用装置制取NH3，其反应的化学方程式为_；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是_(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是_。(2)若用装置制取并收集NH3，烧瓶内装的试剂可能是_，分液漏斗中装的试剂可能是_，收集装置应选择_(填装置号)。答案(1)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O氨难溶于该试剂，该试剂不易挥发，且该试剂不与氨反应(2)CaO(或固体NaOH或碱石灰)浓氨水解析(1)装置适用于固固加热制取气体，实验室制取NH3的试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若测定NH3的体积，必须用排液体法，而NH3极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体应不易挥发，不能与NH3反应，也不能溶解NH3。(2)装置是固液反应，不需加热的装置，制取NH3时，可用浓氨水和CaO(或固体NaOH或碱石灰)作用。考点基本操作 典例2(2018合肥模拟)下列选项中为完成相应实验，所用仪器、试剂及相关操作合理的是()解析A项，容量瓶只能用来配制溶液，不能用来溶解或稀释溶液，错误；B项，Cl2不溶于饱和食盐水，且装置中短管进长管出，可以用排饱和食盐水法测量气体体积，正确；C项，过滤操作要用玻璃棒引流，错误；D项，NaOH溶液应该用碱式滴定管盛装，且滴定过程中眼睛应该注视锥形瓶内溶液颜色的变化，错误。答案B名师精讲(1)基本操作中的几个首先气体制取、气体性质验证等与气体有关的实验首先检查装置气密性。滴定管、容量瓶、分液漏斗等有活塞或旋塞的玻璃仪器首先检查是否漏水。点燃可燃性气体首先验纯。用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、KI淀粉试纸检验某些气体首先用蒸馏水润湿，但用pH试纸测溶液的pH时不能润湿。托盘天平的使用首先调平。用化学方法检验、鉴别固体物质首先取样，溶解制成溶液。(2)检验装置气密性的其他方法抽气法或吹气法图A：关闭分液漏斗活塞，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。(气压法的拓展)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。(液差法的拓展)分段法较复杂的实验装置检验气密性时，可分段检查，方法是常用方法的组合。如下图装置，可分别关闭K1、K2，分段检查。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，若液面差保持不变则表明装置不漏气，反之则漏气。3用试纸检验气体的性质是一种重要的实验方法。如图所示的实验中(可以加热)，下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是()答案C解析A项，淀粉遇I2变蓝是I2的特性，而不体现氧化性，错误；B项，NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝，错误；D项，NO2使淀粉KI试纸变蓝是因为NO2氧化KI生成了单质碘，体现了NO2的氧化性，错误。4下列实验装置设计完全正确且能达到目的的是()答案D解析蒸馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，A错误；氢氧化钠溶液应该用碱式滴定管盛装，B错误；检验氨气应该用湿润的pH试纸或湿润的红色石蕊试纸，C错误；关闭止水夹，从长颈漏斗中加入一定量的水，过一段时间，长颈漏斗中水的液面不动则证明装置气密性良好，D正确。考点化学试剂的保存及实验安全问题典例3在化学实验中必须注意安全，以下实验操作或事故处理正确的是()在点燃H2、CO、CH4等易燃气体前，必须检验气体的纯度在稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断用玻璃棒搅拌浓碱液对皮肤有腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上，应用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液给试管中的液体加热时，液体体积不能超过试管容积的三分之一点燃添满酒精的酒精灯给试管中的液体加热时，试管口不能对着自己或他人A BC D全部解析装满酒精的酒精灯容易洒出引起燃烧，为了使酒精灯正常燃烧，酒精的量不超过酒精灯容积的，故错误。答案C典例4下列有关药品保存方法错误的是()A保存液溴、白磷要用水液封B新制氯水、硝酸银溶液要保存在棕色试剂瓶中CLi、Na、K要保存在煤油中D苏打溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中解析白磷易被空气中的氧气氧化，液溴易挥发，所以均要用液封法保存，A正确；HClO、AgNO3见光易分解，所以要保存在棕色试剂瓶中，B正确；Li的密度比煤油小，应保存在石蜡中，C错误；苏打溶液显碱性，应保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中，D正确。答案C名师精讲1常见化学药品保存口诀药品状态定口径，瓶塞取决酸碱性；硝酸固碘硝酸银，低温避光棕色瓶；液溴氨水易挥发，阴凉保存要密封；白磷存放需冷水，钾钠钙钡煤油中；碱瓶需用橡胶塞，塑容存放氟化氢；易变质药放时短，易燃易爆避火源；特殊试剂特殊放，互不反应要记清。2常用危险化学药品的标志5下列试剂中，标签上应标注和的是()AC2H5OH BHNO3 CNaOH DHCl答案B解析C2H5OH不具有氧化性和腐蚀性，A错误；HNO3是常见的强氧化剂，同时具有腐蚀性，B对；NaOH只具有腐蚀性，不具有强氧化性，C错误；HCl不具有强氧化性，D错误。6(2018广州模拟)化学实验必须注意安全，下列做法中正确的是()A在氢气还原氧化铜的实验中，应先加热氧化铜，后通氢气B浓硫酸对皮肤有腐蚀性，如不慎溅到皮肤上，立即用干布拭去浓硫酸，然后用较多的水冲洗，再涂上3%5%的NaHCO3溶液C实验室做钠的实验时，余下的钠屑投入废液缸中D用如图装置制氨水答案B解析A项，易发生爆炸；C项，余下的钠可放回原试剂瓶，投入废液缸易发生危险；D项易发生倒吸。微专题仪器的创新应用典例(2018福州第一中学高三月考)下列两种不同图示分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题：(1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置，下列组合中a和R均正确的是_。选项ABCD气体aNH3SO2C2H4Cl2固体R碱石灰浓硫酸高锰酸钾碱石灰(2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如，在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体，此时气体a为_，固体R为_。(3)若按图乙来安装，可用NaOH浓溶液吸收Cl2，制“84”消毒液，此时干燥管的作用是_。解析(1)甲作为干燥装置，固体R必须能吸收水，且不与a发生反应。B中浓硫酸为液体干燥剂；C中的高锰酸钾不仅不易吸收水，还与乙烯反应；D中的碱石灰虽然能吸收水，但也能与Cl2反应。(2)甲作为制气装置，要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体，中学阶段熟悉的反应是二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气。答案(1)A(2)CO2Na2O2(3)防止倒吸体验某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究(图中a、b、c均为止水夹)：(1)在进行气体制备时，应先检验装置的气密性。将A装置中导管末端密封后，在分液漏斗甲内装一定量的蒸馏水，然后_，则证明A装置的气密性良好。(2)利用E装置能吸收的气体有_(任写两种即可)。(3)用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置_作为发生装置(填所选装置的字母序号)，实验时先在稀硫酸中加入少量硫酸铜晶体可使反应速率加快，原因是_。(4)某同学将A、C、E装置连接后设计实验比较Cl和S2的还原性强弱。A中仪器乙的名称为_，A装置中发生反应的离子方程式为：_。C中说明Cl和S2的还原性强弱的实验现象是_。(5)另一同学将B、D、E装置连接后，在B装置中加入铜片和浓硝酸，制取NO2，然后进行NO2气体与水反应的实验，并观察相关现象：B装置中发生反应的离子方程式为_。反应一段时间后D装置中的具支试管丁中收集满NO2气体，若进行NO2气体与水反应的实验，应_(填对a、b、c三个止水夹进行的操作)，然后再适当加热丁。实验现象为_。答案(1)打开分液漏斗活塞，水不能持续滴下或分液漏斗中液面长时间保持不变(2)CO2、H2S、Cl2、SO2等气体中任选两种(3)BZn和置换出的铜与电解质溶液形成原电池(4)圆底烧瓶MnO24H2ClMn2Cl22H2O产生淡黄色沉淀(5)Cu4H2NO=Cu22NO22H2O关闭止水夹a、b，打开止水夹c烧杯中的水进入具支试管中，具支试管中气体颜色变浅解析(3)用锌粒和稀硫酸制备H2，选固液混合不加热装置B。实验时加入少量CuSO4，Zn和置换出的铜与电解质溶液形成原电池，加快Zn与稀硫酸的反应。(4)通过Cl2氧化Na2S溶液，可以证明还原性S2Cl。(5)B装置中发生Cu和浓硝酸的反应。NO2与水反应生成HNO3和NO，气体体积减小，故烧杯中的水进入具支试管中，具支试管中气体颜色变浅。