备战2021 高考化学 考点02 化学实验基本操作（原卷版）

备战2021 高考化学 考点02 化学实验基本操作（原卷版）

考点 02 化学实验基本操作 1．药品的取用 （1）取用粉末状或小颗粒状固体用药匙(或纸槽)，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面向手心；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 （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．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 久置石灰水的瓶壁上的白色固体(CaCO3) 稀盐酸 久置 FeCl3 溶液的瓶壁上的固体(Fe2O3) 稀盐酸 容器壁上附着的油污 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 容器壁上附着的碘 酒精或 NaOH 溶液 容器壁上附着的苯酚 酒精或 NaOH 溶液 试管壁上附着的银镜 稀硝酸 AgCl 氨水 制氯气时试管中残留的 MnO2 热的浓盐酸 4．物质的溶解 （1）固体的溶解 一般在烧杯中进行，为了加速溶解，常采用研细、搅拌、振荡或加热等措施。 （2）液体的稀释 一般先用量筒分别量取一定量的溶质和溶剂，然后先后倒入烧杯里搅拌而稀释。但对于浓 H2SO4 的稀 释，一定要将浓 H2SO4 沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并边倒边搅拌。 （3）气体的溶解 气体溶解的原则：一要考虑充分吸收，二要考虑防止倒吸。对溶解度较小的气体，如：Cl2、CO2 等， 可用图 A 所示装置溶解吸收；对溶解度大，极易溶于水的气体，如：NH3、HCl 等，可用图 B 所示装置(防 止倒吸)溶解吸收。 5．装置气密性的检查 （1）常用方法 方法 微热法 液差法 气压法 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 封闭气体的压强增大，使 液滴不能滴下 图示 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，关闭止水夹， 打开分液漏斗活塞，向烧 瓶中加水 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 一段时间后，液滴不能滴 下 （2）其他方法 ①抽气法或吹气法 图 A：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) ②分段法 较复杂的实验装置检验气密性时，可分段检查，方法多是常用方法的组合。如下图装置，可分别关闭 K1、K2，分段检查。 考向一 化学实验基本操作 化学实验基本操作中的“8 不能” 1．块状或颗粒状的固体药品不能直接放入竖直放置的试管或其他容器中；防止试管或容器底部被砸破。 2．用量筒、滴定管量取液体时，不能仰视或俯视液面；防止读数有误差。 3．不能不检查装置气密性就进行气体的制备与性质实验；防止实验过程中装置漏气而使实验失败。 4．不能不对可燃性气体验纯就进行点燃或加热实验；防止爆炸。 5．进行过滤操作时，玻璃棒不能放在单层滤纸处(应放在三层滤纸处)；防止玻璃棒戳破滤纸。 6．加热后的蒸发皿、坩埚不能直接放在实验台上；防止热的蒸发皿、坩埚烫坏实验台并引起蒸发皿炸 裂。 7．实验剩余药品不能放回原瓶(K、Na 等除外)，不能随意丢弃，要放入指定容器内；防止污染原试剂， 防止污染环境。 8．配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶液倒入容量瓶中，应该用玻璃棒引流；防止液体流 出瓶外。 典例 1 下列有关实验的基本操作正确的是________(填序号)。 ①将试管平放，用纸槽往试管里送入固体粉末，然后竖立试管 ②用胶头滴管向试管中加入液体时，胶头滴管紧贴试管内壁 ③为了促进固体物质的溶解，可采用加热、搅拌等措施 ④稀释浓硫酸时，把浓硫酸慢慢倒入盛有水的量筒中并搅拌 ⑤长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤 ⑥加热试管时，应先小火预热试管，然后固定位置加热 ⑦水浴加热的优点是使反应器均匀受热并且控制恒温 ⑧测定 NH4Cl 溶液的 pH 时，应先取一条 pH 试纸将一端浸入溶液中观察颜色变化，然后与标准比色卡 对比确定溶液的 pH ⑨用 pH 试纸可以测定氯水的 pH ⑩检验 NH3 和 HCl 都可用湿润蓝色石蕊试纸 ⑪ 用量筒量取液体时，视线与量筒内液体凹液面最低处保持水平 ⑫ 对于气体的实验室制法过程中，加药品前的操作一般为检验装置气密性 ⑬ 使用分液漏斗、滴定管前的第一步操作为检查仪器是否漏水 【解析】②胶头滴管一般不能插入试管内；④量筒不能用于溶解物质；⑧试纸不能直接浸入溶液中； ⑨氯水具有漂白性，不能用 pH 试纸测 pH；⑩NH3 检验应用润湿的红色石蕊试纸。 【答案】①③⑤⑥⑦ ⑪⑫⑬ 1．下列关于实验的描述中，正确的是 A．用湿润的 pH 试纸测定溶液的 pH，测定结果偏小，该溶液一定呈酸性 B．中和滴定实验中，锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管用蒸馏水洗净后，须用待装液润洗后方 可使用 C．将碘水倒入分液漏斗，加入适量乙醇，振荡后静置，能将碘萃取到乙醇中 D．向含 FeCl2 杂质的 FeCl3 溶液中通足量 Cl2 后，充分加热蒸干，得到纯净的 FeCl3 固体 通关锦囊 实验基本操作中的 5 个“首先” （1）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。 （2）滴定管、容量瓶、分液漏斗等有活塞或瓶塞的玻璃仪器——首先检查是否漏水。 （3）点燃可燃性气体——首先验纯。 （4）用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸检验某些气体——首先用蒸馏水润湿，但用 pH 试纸测溶液的 pH 时不能润湿。 （5）用化学方法检验、鉴别固体物质——首先取样，溶解制成溶液。 考向二 常见装置的气密性检查 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： ①将导管末端浸入水中； ②关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹； ③加水至“将长颈漏斗下口浸没”。 典例 1 填空。 （1）检验装置 A 气密性的方法是__________________________。 （2）关闭图 B 装置中的止水夹 a 后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，静置后如图所示。试判断： B 装置是否漏气？________(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)，判断理由是_____________。 （3）关闭图 C 装置中的止水夹 a 后，开启活塞 b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：C 装 置是否漏气？__________(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)，判断理由是__________________。 【解析】（1）关闭分液漏斗上的活塞，塞紧瓶塞，打开止水夹 a，把导气管的一端浸入水中，用双手 紧握锥形瓶底部，如果观察到导气管口有气泡冒出，而且在松开手后，导管中形成一段水柱，则证明装置 气密性好(即手捂法)；或关闭止水夹 a，打开分液漏斗的活塞和旋塞，从分液漏斗中加入足量的水，使分液 漏斗中出现水柱，水柱高度在一段时间内保持不变，则说明装置不漏气(即注水法) （2）不漏气 由于不漏气，加水后试管内气体体积减小，导致压强增大，使长颈漏斗内的水面高出试 管内的水面 （3）无法确定 由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压 强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶 【答案】见解析 2．检查装置的气密性是化学实验中的重要操作之一。按要求回答下列问题： （1）下列仪器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的后果叙述正确的是________。 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 （3）为检查如图所示简易气体发生装置的气密性，甲、乙两位同学做出以下方案设计。 ①甲同学认为，只要向长颈漏斗中加水，便可检验其气密性是否良好。经检验他的方案可行。则甲同 学检验装置气密性的操作方法、现象和结论是__________________。 ②乙同学设计的方案：向长颈漏斗中注入一定量的水至浸没长颈漏斗下端。关闭止水夹，用手捂试管 中上部，待长颈漏斗中的液面上升到一定高度，打开止水夹让液面回落后，迅速关闭止水夹，松开手， 见长颈漏斗中的液面低于试管中的液面且不再变化，说明装置的气密性良好。乙同学设计方案的原理 是____________________。 一般气密性检查的答题模板 （1）解答此类题目必须明确的关键词： ①微热法检查：封闭、微热、气泡、水柱。 ②液差(封)法检查：封闭、液差。 （2）答案必须按“操作＋现象＋结论”要点回答： ①操作：如何形成“密闭体系”，如何“加热”。 ②现象：观察气泡或液面变化，指出相关实验现象。 ③结论：通过什么现象说明气密性良好。 1．下列有关实验操作的叙述错误的是 A．过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁 B．从滴瓶中取用试剂时，滴管的尖嘴可以接触试管内壁 C．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁 D．向容量瓶转移液体时，导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁 2．下列装置中，不添加其他仪器无法检查气密性的是 3．下列图示实验操作中，正确的是（ ）. A．给液体加热 B．闻气体气味 C．读取液体体积 D．熄灭酒精灯 4．下列各图所示装置的气密性检查方法，能说明装置漏气的是（ ） A． B． C． D． 5．下列有关实验操作的叙述正确的是 A．滴加试剂时，滴管的尖嘴不可接触试管内壁 B．过滤操作中，漏斗的尖端不可接触烧杯内壁 C．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴不可接触锥形瓶内壁 D．向容量瓶转移液体时，引流用玻璃棒不可接触容量瓶内壁 6．进行实验时应高度重视实验安全，下列操作符合实验安全要求的是( ) A．金属钠若着火用水扑灭 B．加热时，试管口不对着自己或他人 C．浓 NaOH 溶液沾到手上立刻用盐酸冲洗 D．灼烧样品后的坩埚直接放在冷水中降温 7．进行焰色反应实验时，通常用来洗涤铂丝的是（ ） A．硫酸 B．烧碱溶液 C．稀盐酸 D．蒸馏水 8．下列实验操作中正确的是( ) 选项 A B C D 装置 实验操作 向试管中滴加液体 检查装置的气密性 移走加热的蒸发皿 加热液体 9．下列关于实验操作的叙述中正确的是( ) ①从试剂瓶中取出的任何药品，若有剩余不能再放回原试剂瓶 ②可燃性气体点燃之前必须验纯 ③用胶头滴管向试管中滴加液体，一定要将胶头滴管伸入试管中 ④用托盘天平称量固体药品时，应左物右码 ⑤配制浓硫酸与蒸馏水的混合液时，应将浓硫酸慢慢加到蒸馏水中并及时揽拌和冷却 ⑥选用100mL 量筒量取 4.53mL 稀硫酸 A．①③④⑤ B．①③④⑥ C．②④⑤ D．以上答案均不正确 10．实验室中的试纸种类很多、用途也比较广泛。下列试纸使用时不需要对试纸预先用蒸馏水润湿的是 A．用蓝色石蕊试纸检验氯化氢气体 B．用 KI 淀粉试纸检验氯气的存在 C．收集氨气时，用红色石蕊试纸检验是否收集满 D．用 pH 试纸检测稀盐酸溶液的 pH 1．[2019新课标Ⅲ]下列实验不能达到目的的是 选项 目的 实验 A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将Cl2通入碳酸钠溶液中 B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO2 C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液 D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸 2．[2019 浙江 4 月选考]针对下列实验现象表述不正确．．．的是 A．用同一针筒先后抽取 80 mL 氯气、20 mL 水，振荡，气体完全溶解，溶液变为黄绿色 B．在表面皿中加入少量胆矾，再加入 3 mL 浓硫酸，搅拌，固体由蓝色变白色 C．向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液，再滴加双氧水，产生白色沉淀 D．将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶，镁条剧烈燃烧，有白色、黑色固体生成 3．[2019江苏]下列实验操作能达到实验目的的是 A．用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH B．将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000 mol·L−1NaOH溶液 C．用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体 D．用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2 4．[2019 天津]下列实验操作或装置能达到目的的是 A B C D 混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶 液 收集 2NO 气体 证明乙炔可使溴水褪色 5．[2018 新课标Ⅰ]在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是 6．[2017 新课标Ⅲ]下列实验操作规范且能达到目的的是 目的 操作 A． 取 20.00 mL 盐酸 在 50 mL 酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读数 为 30.00 mL 后，将剩余盐酸放入锥形瓶 B． 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗，再用水清洗 C． 测定醋酸钠溶液 pH 用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的 pH 试纸上 D． 配制浓度为 0.010 1mol L 的 KMnO4 溶液 称取 KMnO4 固体 0.158 g，放入 100 mL 容量瓶中， 加水溶解并稀释至刻度