高考化学考点01 常见的化学仪器及使用方法

高考化学考点01 常见的化学仪器及使用方法

1 知识整合 一、可加热的仪器 （1）直接加热仪器 （2）需垫石棉网加热的仪器 仪器图形和名称 主要用途 使用方法及注意事项 配制、稀释溶液或作液体用 量较多的反应容器；有时可 代作水浴锅用 溶解固体或混合溶液时要轻轻搅拌， 玻璃棒不碰器壁；加热时外壁要干燥， 盛液量不超过容积的 2/3 不加热或加热情况下进行反 应的容器；喷泉实验中充装 气体的仪器 加热时外壁要干燥，且盛液量不超过 球部容积的 1/2 液体的蒸馏 加热时，加碎瓷片(或沸石)防止暴沸， 液体加入量不要超过容积的 1/2，蒸 馏(分馏)时，温度计水银球宜在支管 口处 中和滴定的反应容器；蒸馏 操作的承接器；也常代替烧 瓶组装成气体发生装置 加热时外壁要干燥，盛液量不超过容 积的 1/2，酸碱滴定实验时液体不能 太多，以便于滴定时振荡 2 二、常用计量仪器 1．仪器 A 的名称为量筒。用于量取一定体积的液体，精确度为 0.1 mL；无“0”刻度；不可加热，不可 作反应容器，不可用于溶液的稀释；选取量筒的原则是“大而近”，若量取 5.6 mL NaOH 溶液应选取 10 mL 量筒。 2．仪器 B 的名称为容量瓶，用于配制一定物质的量浓度的溶液，不能用于溶解固体、稀释液体，也不 能长时间贮存溶液。 3．仪器 C 的名称为：酸式滴定管，精确度为 0.01 mL；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。 4．仪器 D 的名称为碱式滴定管；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 的名称为托盘天平，精确度为 0.1 g；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。 6．仪器 F 的名称为温度计；蒸馏时，温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口处相平。 三、常用分离、提纯仪器 仪器 主要用途 使用方法和注意事项 （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）滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸 边缘 （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 3 蒸发或浓缩溶液 可直接加热，加热时液体体积不超过其容积 的 2/3，当有大量固体出现时停止加热 组装蒸馏装置，将蒸气冷凝为 液体 蒸气流的方向与冷却水流的方向相反 除去气体中的杂质，其中广口 瓶可换作大试管或锥形瓶 （1）一般选择能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 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 四、其他仪器 1．酒精灯(图 A) （1）加热时用外焰加热； （2）酒精灯中的酒精量不超过容积的 2/3，不少于 1/4； （3）绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火； （4）绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯； （5）用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹。 2．滴瓶(图 B) 用于盛放少量液体试剂。滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用，不可互换。 3．胶头滴管(图 C) 用于吸取和滴加液体。使用时不要将液体吸入胶头内，不能平置或倒置。 4．表面皿(图 D) 作烧杯、蒸发皿等容器的盖子；用 pH 试纸等测定溶液 pH 等；不能加热。 4 重点考向 考向一 常用仪器的识别及使用 1．仪器类别的选择 （1）量器的选择 若只是粗略量取液体的体积(用 mL 作单位，保留一位小数)用量筒；若精确量取液体的体积(用 mL 作单 位，保留两位小数)用滴定管，若是酸性溶液或强氧化性溶液或有机试剂选酸式滴定管，若是碱性溶液选碱 式滴定管。 （2）容器的选择 少量液体实验或物质的性质实验用试管；较大量液体的实验用烧杯或烧瓶；需蒸发、结晶用蒸发皿； 若对固体高温灼烧则用坩埚；组装含较多药品的气体发生装置一般用圆底烧瓶[或锥形瓶或广口瓶(不能加 热)]；蒸馏或分馏用蒸馏烧瓶。 （3）漏斗的选择 若只是向小口容器中转移液体或进行过滤用普通漏斗；若是组装简易气体发生装置可用长颈漏斗或分 液漏斗；若是组装气体发生装置且要求控制反应速率或进行分液则用分液漏斗(或根据其原理用长颈漏斗和 小试管改装)。 （4）除杂仪器的选择 所用除杂试剂是固体一般用球形干燥管或 U 形管，所用除杂试剂是液体一般用洗气瓶。 （5）夹持器的选择 夹持试管加热用试管夹；取块状、片状固体药品或砝码用镊子；夹持蒸发皿、坩埚或进行长条状固体 燃烧实验用坩埚钳。 2．同种仪器规格的选择 （1）量器 选择容量瓶、量筒、酸式滴定管、碱式滴定管等时，选择规格等于或大于(尽量接近)所需液体体积的量 器；选择温度计时其量程应大于所需测量温度。 （2）容器 选择烧杯、试管、烧瓶、锥形瓶等时，选择规格一般由实验所提供的药品量和仪器在常温或加热时的 装液量标准共同决定，以防液体在振荡、加热等操作中溅出。 5 典例引领 典例 1 某实验小组只领取下列仪器：铁架台(铁圈)、漏斗、石棉网、烧杯、分液漏斗、酒精灯、温度计、 玻璃棒、量筒、蒸发皿、蒸馏烧瓶、尾接管。只应用上述仪器，不能进行的实验操作是 A. 蒸发 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 萃取 【答案】B 变式拓展 1．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 ①用 50 mL 量筒取 5.2 mL 稀硫酸； ②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物； ③用托盘天平称量 11.7 g 氯化钠晶体； ④用碱式滴定管取 23.10 mL 溴水； ⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物； ⑥用 250 mL 容量瓶配制 250 mL 0.2 mol·L－1 的 NaOH 溶液。 A．①②④ B．②③④⑥ C．③⑥ D．③⑤⑥ 6 易错警示 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 0.1 g。 2．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。 考向二 仪器的组合与创新 1．广口瓶的 4 种用途。 广口瓶与导气管连接后可有多种用途(装置如图)： ①洗气瓶：A 进 B 出，如用饱和 NaHCO3 溶液除去 CO2 气体中的 HCl 气体。 ②集气瓶：若 A 进 B 出，可收集密度比空气大的气体，如 CO2；若 B 进 A 出，可收集密度比空气小的 气体，如 H2。 ③贮气瓶：广口瓶中盛满液体，B 进 A 出，如多余的有毒气体 Cl2 可用排饱和食盐水贮存。 ④安全瓶：在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质)，可有效地防止倒吸，起 安全瓶的作用(进气口为 B 或广口瓶中 A 管长度同 B 管一样短)。 2．球形干燥管的多用途 A　　　　 　　B　　 　　　C 装置 A 可作干燥、吸收及检验装置 ①检验。干燥管内盛无水硫酸铜时，可用于水蒸气的检验。 ②定量测定气体的质量或防止空气成分干扰实验。定量测定时，通过干燥管差值确定被吸收气体质量； 7 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。 ③尾气吸收。可用于有毒气体的尾气吸收，如内盛碱石灰时可吸收 HCl、Cl2、SO2 等。 装置 B 为尾气吸收装置，可以防倒吸，原理类似于倒置在水中的漏斗。 装置 C 是一种“随制随用，随关随停”制备气体装置，可用于 H2、CO2 的制取，也可用于铜与硝酸的反 应。 典例引领 典例 1 化学教材中，常借助示意图表达实验装置的要点、阐述化学过程的原理等。下列有关示意图 表现的内容一定不正确的是 【答案】B 变式拓展 2．（1）某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属作为反应物，并利用一个底部有小孔的试管和一个广口 瓶组装成图甲所示的气体简易发生器，该装置中装有铜丝隔板，利用该装置可制取的气体有(写两 种) 。 8 （2）若将铜丝隔板改为铁丝隔板，则该装置可制取的气体是 ，写出反应的离子方程 式： 。 （3）用图乙所示(夹持仪器省略)装置进行实验，将液体 A 逐滴加入固体 B 中，回答下列问题： ①图乙中 D 装置在实验中的作用是 ； ②若 A 为浓盐酸，B 为 KMnO4，C 为淀粉−碘化钾溶液，旋开 E 后，C 中的现象为 ， 反应的化学方程式是 ； ③若 A 为浓硫酸(70%)，B 为 Na2SO3，C 为酸性 KMnO4 溶液，旋开 E 后，C 中的现象为 ，反应 的化学方程式是 ； ④若 A 为 30%的 H2O2 溶液，B 为 MnO2，C 为饱和 H2S 溶液，旋开 E 后，C 中的现象为 ， 反应的化学方程式是 ； ⑤若 A 为稀盐酸，B 为大理石，C 为 Na2SiO3 溶液，旋开 E 后，C 中的现象为 ，反应 的化学方程式是 。 考点冲关 1．属于定量仪器的是 2．实验室加热约 150 mL 液体时，可以使用 9 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A．①③④⑥ B．②③④⑥ C．①③④⑤ D．②③⑤⑥ 3．下列有关实验操作正确的是 A. 量取 8.5mL 液体 B. 称取 10.05 g 氢氧化钠 C. 点燃酒精灯 D. 加热液体 4．下列药品和装置合理且能完成相应实验的是 A．利用①做喷泉实验 B．利用②实验室制取并收集氨气 C．利用③制备氢氧化亚铁 10 D．利用④验证苯中是否有碳碳双键 5．分离某液态混合物中沸点较低的物质时，所需的仪器是 ①试管； ②烧杯； ③酒精灯； ④温度计； ⑤石棉网； ⑥蒸馏烧瓶； ⑦冷凝管； ⑧铁架台 （带铁圈）； ⑨牛角管； ⑩锥形瓶 A. ②③⑤⑥⑦⑧⑨⑩ B. ③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ C. ①③④⑤⑥⑦⑧⑨ D. ①②③⑤⑥⑦⑨⑩ 6．实验室制备 NH3 时，其尾气吸收装置正确的是 7．从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装 置合理、操作规范的是 8．用下图所示装置进行实验，装置正确且设计合理的是 A．图①所示装置可吸收 HCl 气体且防止倒吸 B．图②所示装置进行浓硫酸稀释配制稀硫酸的实验 11 C．图③所示装置进行用已知浓度的 NaOH 溶液测定盐酸浓度的实验 D．图④所示装置进行用苯萃取碘水中碘的实验，并把碘的苯溶液从漏斗下口放出 9．Ⅰ.下面是几种实验中常用的仪器： 写出序号所代表的仪器的名称： A___________；B___________；C___________；D___________。 Ⅱ.实验室要配制 100 mL 2 mol/L NaCl 溶液，请回答下列问题： （1）配制过程中需要使用的主要玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和___________。 （2）用托盘天平称取氯化钠固体，其质量为__________ g。 （3）下列主要操作步骤的正确顺序是___________（填序号）。 ①称取一定质量的氯化钠，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解； ②加水至液面离容量瓶颈刻度线下 1~2 厘米时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切； ③将溶液转移到容量瓶中； ④盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀； ⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2~3 次，洗涤液转移到容量瓶中。 （4）如果实验过程中缺少步骤⑤，会造成所配溶液的物质的量浓度_______(填“偏高”或“偏低”或“无影 响”，下同)；若定容时俯视容量瓶刻度线，会造成所配溶液的物质的量浓度_________。 10．现有下列仪器或装置，请回答下列问题： 12 （1）仪器①的名称是____________，②的名称是____________。 （2）用上图仪器组装成气体发生装置：用 KClO3 和 MnO2 制 O2 应选的装置是____________(填字母，下 同)；用废 H2O2 与 MnO2 制 O2，并控制产生 O2 的速率，应选的装置是____________。 （3）若用装置 X 进行“排空气法”收集制取的 O2，氧气应从________(填“b”或“c”，下同)端导入。若瓶中 装满水，用排水法收集氧气，氧气应从________端导入。 （4）若用 F 装置进行 CO 还原 Fe2O3 的实验，实验室制取 CO 的方法一般采取甲酸脱水法(HCOOH CO↑＋H2O)，用纯净的 CO 完成该实验。 ①除 F、X 外还需要的装置有____________，X 中应加入的试剂是____________，X 与其他导管连接的 顺序是____________(填导管口的序号)； ②实验时，a 处的可能的现象为_______________；F 装置中气球的作用是_________________。 直通高考 1．[2018 江苏]下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲灼烧碎海带 B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C. 用装置丙制备用于氧化浸泡液中 I−的 Cl2 浓硫酸 13 D. 用装置丁吸收氧化浸泡液中 I−后的 Cl2 尾气 2．[2017 江苏]下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 A．制取 SO2 B．验证漂白性 C．收集 SO2 D．尾气处理 3．[2016 天津]下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是 A B C D 制乙炔的发生装置 蒸馏时的接收装置 除去 SO2 中的少量 HCl 准确量取一定体积 K2Cr2O7 标准溶液 参考答案 变式拓展 1．【答案】C 6 配制 250 mL 0.2 mol·L－1 的 NaOH 溶液可用 250 mL 容量瓶，⑥正确。 2．【答案】（1）H2、H2S、CO2(任选两种) （2）H2　2Al+2OH−+2H2O 2 +3H2↑ （3）①防止倒吸 ②溶液先变蓝后褪色　2KI+Cl2 2KCl+I2、5Cl2+I2+6H2O 2HIO3+10HCl 2AlO 14 ③KMnO4 溶液的紫色褪去 5SO2+2H2O+2KMnO4 K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 ④溶液中产生淡黄色固体　O2+2H2S 2S↓+2H2O ⑤产生白色胶状沉淀　CO2+H2O+Na2SiO3 Na2CO3+H2SiO3↓ 【解析】（1）因为铜丝不与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，所以该装置相当于启普发生器，可用来 制取 H2、H2S、CO2 等。*网 （2）把铜丝改成铁丝，就不能使用酸液，因为酸与铁丝反应，应选用碱液来制取气体，该气体为 H2。 反应的离子方程式为 2Al+2OH−+2H2O 2 +3H2↑。 考点冲关 1．【答案】B 2．【答案】A 【解析】实验室加热约 150 mL 液体时，需在烧杯中进行，热源用酒精灯，烧杯不能直接加热，需要垫 石棉网。 3．【答案】D 【解析】A.如图所示，100 mL 量筒的最小刻度是 4 mL，所以无法量取 8.5 mL 液体，A 不正确；B. 氢氧 化钠易潮解，不能用纸片称量，而且托盘天平只能精确到 0.1 g，无法称取 10.05g 氢氧化钠，B 不正确； C. 必须用火柴点燃酒精灯，不能用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯，C 不正确；D. 加热液体时，试管 中的液体不能超过试管容积的 1/3，要用酒精灯外焰加热，试管与水平约成 45º 角，试管口不能正对着人， D 正确。本题选 D。 4．【答案】D 【解析】NO 不溶于水，不能造成烧瓶内压强减小，A 错误；加热固体制取气体，试管口应略向下倾斜， 防止产生的水蒸气在试管口冷却回流到试管底部，炸裂试管，B 错误；制取氢氧化亚铁，胶头滴管尖嘴 部分伸入到液面以下，防止氧气的进入，C 错误；苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，说明不含碳 碳双键，D 正确。 5．【答案】B 2AlO 15 【解析】分离某液态混合物中沸点较低的物质时需要蒸馏，所需的仪器有③酒精灯；④温度计；⑤石棉 网；⑥蒸馏烧瓶；⑦冷凝管；⑧铁架台（带铁圈）；⑨牛角管；⑩锥形瓶，答案选 B。 6．【答案】B 【解析】A、漏斗和液面有一定距离，不能达到吸收尾气的效果，故 A 错误；B、能达到吸收尾气的目 的，故 B 正确；C、不能达到防止倒吸的目的，故 C 错误；D、容易引起倒吸，故 D 错误。 7．【答案】B 【解析】该装置为蒸发操作，固体的灼烧应在坩埚中进行，A 错误；该装置为过滤装置，B 正确；苯的 密度比水小，苯层应在上层，C 错误；蒸馏装置中温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，D 错误。 8．【答案】A 9．【答案】Ⅰ.漏斗 蒸馏烧瓶 冷凝管 分液漏斗 Ⅱ. （1）100 mL 容量瓶 （2）11.7 （3）①③⑤②④ （4）偏低 偏高 【解析】I.本题考查常见仪器的名称，（1）A 为漏斗，B 为蒸馏烧瓶，C 为冷凝管，D 为分液漏斗； II.本题考查配制一定物质的量浓度的溶液，（1）配制 NaCl 溶液所需要的仪器是托盘天平、药匙、烧杯、 玻璃棒、100mL 容量瓶、胶头滴管，因此缺少的玻璃仪器是 100 mL 容量瓶；（2）100 mL 2 mol·L－1 的 NaCl 溶液，需要 NaCl 质量为 100×10－3×2×58.5 g=11.7g；（3）配制一定物质的量浓度的步骤为称量、 溶解、冷却、移液、洗涤、振荡、定容、摇匀，因此此实验的步骤是①③⑤②④；（4）根据 c=n/V，未 洗涤烧杯和玻璃棒，造成容量瓶中溶质物质的量减小，即所配溶液的浓度偏低；定容时俯视容量瓶，容 量瓶中溶液体积偏小，即所配溶液浓度偏高。 点睛：本题的易错点是 I、B 仪器的名称，容易写成圆底烧瓶，圆底烧瓶不带支管，蒸馏烧瓶带有支管； 易错点是缺少的玻璃仪器，学生容易写成容量瓶，应答出容量瓶的规格，容量瓶的规格有 100mL、 250mL、500mL、1000mL 等。*网 10．【答案】（1）长颈漏斗　分液漏斗 16 （2）AE　BD （3）c　b （4）①DG　浓硫酸　dcbe　②红棕色粉末逐渐变黑　收集尾气中的一氧化碳，防止污染 【解析】（2）KClO3 和 MnO2 制 O2 属于“固＋固 气体”，因而要选用 E 装置为气体发生装置；H2O2 与 MnO2 制 O2 属于“固＋液―→气体”且要控制产生气体的速率，只能用分液漏斗控制加入的 H2O2 的量。 （3）使用 X 收集氧气时，用“排空气法”，由于 O2 的密度比空气的大，应从长管进气，用排水法收集气 体，应从短管进气。（4）根据反应原理可知制取 CO 属于“液＋液―→气体”，用分液漏斗控制加入浓硫 酸的量，应选 DG 为气体发生装置，X 的作用是除去 CO 中的水蒸气，洗气时气体流向为“长进短出”。 直通高考 1．【答案】B 2．【答案】B 【解析】A．铜和稀硫酸不反应，A 错误；B．二氧化硫可使品红溶液褪色，B 正确；C．二氧化硫密度 比空气大，应将进气管伸到瓶底，用向上排空气法收集，C 错误；D．二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液 中溶解度很小，不可用于吸收尾气，D 错误。 3．【答案】C 