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文档介绍
2018届一轮复习人教版化学实验基础学案
第十一章 化学实验 学案一 常用化学仪器与化学药品的存放 1.加热仪器 (1)直接加热仪器 仪器 用途 使用方法 试管 少量物质的反应容器、收集少量气体等 ①液体不超过其容积的 ②加热固体时试管口应略向下倾斜 蒸发皿 溶液浓缩或蒸发 取放时要使用坩埚钳,加热后要放在石棉网上冷却 坩埚 用于固体物质的高温灼烧 放在三脚架上的泥三角上加热,移动时要用坩埚钳夹取 (2)垫石棉网加热仪器 仪器名称 使用方法 圆底烧瓶 液体约占容积的 ~ 锥形瓶 滴定时液体不超过容积的 烧杯 溶解固体时要用玻璃棒搅拌 三颈烧瓶 三口一般放置温度计、搅拌器、冷凝管、分液漏斗等 (3)热源 仪器 使用方法和注意事项 ①酒精灯所装酒精量不能超过其容积的,不能少于; ②加热时要用外焰,熄灭时要用灯帽盖灭,不能吹灭; ③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精、用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯 需要加强热的实验用酒精喷灯加热 2.计量仪器 仪器 使用方法和注意事项 ①读数时视线与凹液面最低点相平; ②无“0”刻度,刻度由下而上逐渐增大; ③精确度为 0.1 mL; ④选取规格要遵循“大而近”的原则,如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒,而不能选用50 mL量筒; ⑤不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释 ①所测量的温度要在温度计的量程范围内; ②测量液体温度时,温度计的水银球部位应浸在液体内;测量蒸气温度时,应使温度计的水银球置于蒸馏烧瓶支管口处; ③不能用于搅拌,温度计的水银球也不能接触容器壁 容量瓶 ①使用前要检查是否漏水 ②加液体用玻璃棒引流,当液面距刻度线1~2 cm时改用胶头滴管,加液体至凹液面最低处与刻度线相切 ①使用前要检查是否漏水 ②“0”刻度在上; ③精确度为 0.01 mL; ④A用于量取酸性溶液和强氧化性溶液,B用于量取碱性溶液; ⑤要先用待装液润洗再装溶液 ①称量前先要调零; ②左盘放物品,右盘放砝码; ③精确度是 0.1 g; ④药品不能直接放在托盘上,易潮解、具有腐蚀性的药品如NaOH等应放在小烧杯中称量 3.分离提纯仪器 仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项 漏斗 ①向小口容器中转移液体; ②加滤纸后,可过滤液体; ③倒扣在液面上,用作防倒吸装置 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,液体低于滤纸边缘 分液漏斗 ①A装置用于随时添加液体; ②B装置用于萃取、分液 ①使用前要检查旋塞处和活塞处是否渗漏; ②分离液体时,下层液体由下口流出,上层液体由上口倒出 除去气体中的杂质 ①一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收液; ②装入液体量不宜超过容积的; ③气体的流向为长进短出 干燥管 用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为颗粒状,常用无水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 蒸馏烧瓶 蒸馏或分馏 ①加热时要垫石棉网; ②加热时液体的体积不超过其容积的,加沸石(或碎瓷片),防暴沸 冷凝管 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 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 [对点练习] 1.用常见化学仪器填写下面空白。 在上述仪器中: (1)写出下列标号的仪器名称:①________,②________,④________,⑥________。 (2)可用酒精灯直接加热的仪器是____________(填编号,下同),可以垫石棉网加热的是____________,存在0刻度的是____________。 (3)在使用前需检查仪器是否漏液的是____________,其中可用于物质分离的是____________,可用于一定物质的量浓度溶液配制的是______________,量取10.00 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液应选用的仪器是__________。 (4)用仪器⑨称量药品时其精确度为________。 (5)⑥不能用于组装蒸馏装置的原因是_________________________________________。 答案:(1)分液漏斗 容量瓶 酸式滴定管 球形冷凝管 (2)⑩ ⑤ ③④⑧⑨ (3)①②③④ ① ② ③ (4)0.1 g (5)冷凝后的液体容易残留在球形区域内 2.如图所示,读数时同样是仰视,读得的数据有什么不同,为什么? 提示:A图读数偏大,B图读数偏小,因为滴定管从上往下刻度增大,而量筒从下往上刻度增大。 1.广口瓶的“一材多用” 要注意在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: ①Cl2 ②NH3 ③NO Ⅰ.若集气瓶是干燥的,则由b口进气可收集的气体有②。 Ⅱ.若集气瓶是干燥的,则由a口进气可收集的气体有①。 Ⅲ.若集气瓶充满水,则由b口进气可收集的气体有③。 Ⅳ.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①③,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(如图所示)。 (3)B装置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来测量难溶于水的气体的体积。 (4)安全防倒吸装置 ①C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中,气体“短进长出”。 ②D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 ①干燥管内盛无水硫酸铜时,可用于检验水是否存在。 ②干燥管内盛碱石灰可吸收HCl、Cl2、SO2等污染性气体。 ③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结果的影响,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)球形干燥管用途的创新 ①装置A为尾气吸收装置,原理类似于倒置在水中的漏斗。 ②装置B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。 ③装置C为简易的启普发生器, 可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。 3.常规仪器在防倒吸中的应用 在进行气体的性质实验时,要防止因气体的溶解或反应形成压强差而导致倒吸,常见的防倒吸装置如图所示。 其中倒立漏斗式、肚容式防倒吸的原理相同,即较大容积的漏斗能容纳较多的液体,从而起到防止倒吸的作用。容器接收式不能用来收集气体,只起防倒吸作用,而集气式可用于收集气体,同时也具有防倒吸作用。 [对点练习] 1.化学实验装置的正确连接是实验成功的关键,如图是中学化学中常见的实验装置。 (1)用上述装置制备气体: ①若B中盛放浓硫酸,则A、B、C组合后能制取并收集的气体是________。 a.H2 b.H2S c.CO2 d.C2H4 ②要快速制取并得到干燥的NH3,正确的仪器组合是____________(按制气装置顺序填仪器的编号字母),制气所选用的固体药品是____________。 ③若用H2O2和MnO2来制取和收集干燥的O2,则应选择的正确仪器组合是________(按制气装置顺序填仪器的编号字母),检验气体收集满的方法是___________________________。 (2)甲同学用A、B组合来验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时,盐酸应装入________(填仪器名称)中,B装置中发生反应的离子方程式为________________________________。 解析:(1)①B中的浓硫酸可以和H2S反应,C装置只能收集密度比空气大的气体,H2、乙烯不符合,所以只能选c。②利用固体NaOH(或生石灰)和浓氨水可以快速制取NH3;NH3密度比空气小,所以采用向下排空气法收集。③O2 的密度比空气大,所以采用向上排空气法收集,正确的组合为ABC,检验O2收集满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明O2收集满了。(2)在利用A、B组合验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时,可以采用强酸制弱酸的方法,A中利用盐酸和Na2CO3反应制取CO2,将CO2通入B中的Ca(ClO)2中,可反应生成HClO和CaCO3沉淀。 答案:(1)①c ②AFE 氢氧化钠(或生石灰) ③ABC 将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满 (2)分液漏斗 Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO 2.如图为常用玻璃仪器组成的六种实验装置,均可根据不同的实验需要在其中加入不同的液体或固体试剂。请用适宜装置的序号完成下列填空: (1)既能用于收集Cl2,又能用于收集NO的装置是________。 (2)能用于干燥CO2气流的装置是________。 (3)在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中,用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是________。 (4)用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是________。 (5)接在气体制备的连续实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是________。 解析:(1)Cl2密度比空气大;NO与空气中的氧气反应,只能用排水法收集,选A。(2)干燥CO2可以用洗气瓶、干燥管或U形管。(3)除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是洗气瓶A。(4)安全瓶和干燥管都可用于防倒吸。(5)装置D可以控制气流平稳。 答案:(1)A (2)A、E、F (3)A (4)C、E (5)D 3.为了探究碱式碳酸镁[mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]的组成,某化学小组仅利用如图所示的仪器组装一套完整装置进行实验(夹持仪器省略)。 回答下列问题: (1)实验时应向装置中通入空气,若空气流从左向右,装置连接顺序为(装置不重复使用,填入仪器接口字母编号):空气―→( )( )―→( )( )―→( )( )―→( )( )―→g。 (2)连接好装置,检查装置气密性,装好药品后,加热前应进行的操作是________________________________________________________________________。 (3)装置B的作用是__________________,装置A的作用是__________________。 (4)有同学认为(1)中的整套实验装置有缺陷,其不妥之处为_________________________;改进方案是__________________________________________________。 (5)将装置改进后进行实验,称取一定量的碱式碳酸镁样品,充分反应后得到1.6 g残留物,生成1.32 g二氧化碳和 0.72 g 水。则此碱式碳酸镁的化学式为_____________________________。 解析:(1)实验时向装置中通入空气是为了将产生的CO2和水蒸气全部赶出以便精确测出它们的质量,所以空气在进入E试管之前一定要净化;空气→B→A→E→C→D。(2)加热前,先将整个系统内原有的空气赶出,防止原空气中的CO2和H2O(g)进入C和D内,所以关闭K1,打开K2,通入空气一段时间后再打开K1、关闭K2。(3)装置B的作用是吸收空气中的CO2,A的作用是吸收H2O(g)。(4)空气中的CO2和H2O(g)可能进入D中,使测得CO2 的质量偏大,改进方法是D后再连接一个装有碱石灰的干燥管。(5)由m(MgO)=1.6 g得:n(MgO)=0.04 mol=n(MgCO3)+n[Mg(OH)2],n(CO2)=n(MgCO3)==0.03 mol,所以n[Mg(OH)2]=0.01 mol,n(H2O)==0.04 mol,那么碱式碳酸镁所含结晶水的物质的量为0.04 mol-0.01 mol=0.03 mol,所以判断碱式碳酸镁的化学式为3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O。 答案:(1)d c a b i j(或j i) e f (2)关闭K1,打开K2,通入足量空气后,再打开K1,关闭K2 (3)吸收空气中的CO2 除去空气中的水蒸气 (4)D可能会吸收空气中的水蒸气与二氧化碳气体 D后再接一个装有碱石灰的干燥管 (5)3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O [规律方法] 装置连接时注意操作的先与后 (1)装配仪器时:先下后上,先左后右。 (2)加入试剂时:先固后液。 (3)实验开始时:先查仪器的气密性,再加药品,后点酒精灯。 (4)有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气。 (5)有些实验为防氧化往往最后停止通气。 (6)仪器拆卸的一般过程:从右到左,自上而下,先拆主体,后拆部件。 (7)净化气体时,一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无气味的气体,最后除去水蒸气。 三、掌握试剂存放的原则与保存方法 1.试剂瓶的选择 (1)根据药品状态 (2)根据感光性 2.试剂的保存方法 保存依据 保存方法 典型实例 防氧化 ①密封或用后立即盖好; ②加入还原剂; ③隔绝空气 ①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用立即盖好; ②FeSO4溶液中加少量铁屑; ③K、Na保存在煤油里,Li保存在石蜡里 防止与 CO2反应 密封保存,减少暴露时间 NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存 防挥发 ①密封,置于阴凉处; ②液封 ①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处; ②液溴用水封 防燃烧 置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种 苯、汽油、酒精等 防分解 保存在棕色瓶中,并置于冷暗处 浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等 防水解 加入酸(碱)抑制水解 FeCl3溶液中加稀盐酸;Na2S溶液中加NaOH溶液 续表 保存依据 保存方法 典型实例 防腐蚀 ①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖; ②腐蚀玻璃的物质用塑料容器 ①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶; ②氢氟酸保存在塑料瓶中 防黏结 碱性溶液用橡胶塞 NaOH、Na2CO3、 Na2SiO3溶液等 [对点练习] 1.下列叙述中正确的是( ) A.SiO2不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸 B.少量白磷保存在冷水中 C.硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中 D.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶 解析:选B A项,石英的主要成分为SiO2,SiO2易与氢氟酸反应,所以氢氟酸应保存在塑料瓶中;C项,Na2SiO3是一种矿物胶,容易黏贴玻璃,应用橡皮塞;D项,NaOH与SiO2反应生成Na2SiO3,容易将瓶塞和瓶口黏贴在一起,应用橡皮塞。 2.读下列药品标签,有关分析不正确的是( ) 选项 A B C D 物 品 标 签 饱和氯水 1.01×105 Pa,20 ℃ 药品:××× 碳酸氢钠 NaHCO3 俗名小苏打 (84 g·mol-1) 浓硫酸H2SO4 密度1.84 g·mL-1浓度 98.0% 分 析 该试剂应 装在橡胶 塞的细口 瓶中 该药品不 能与皮肤 直接接触 该物质受 热易分解 该药品标签 上还标有 解析:选A 氯水具有强氧化性,不能使用橡胶塞,A项错误;腐蚀品会腐蚀皮肤,故不能直接接触皮肤,B项正确;碳酸氢钠受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,C项正确;浓硫酸具有腐蚀性,D项正确。 [学案验收·块块过] 1.下列仪器对应的名称正确的是( ) 解析:选B A项为泥三角,不是三脚架;C项为球形分液漏斗,不是长颈漏斗;D项正确的名称为坩埚,但不能确定其是否为瓷坩埚。 2.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 解析:选C 烧杯只能用于给液体加热,A项错;使食盐水中NaCl晶体析出的方法通常是蒸发结晶,使用的容器应是蒸发皿而不是坩埚,B项错;由于物质鉴别所用试剂量较少,故应使用试管作反应容器,通过胶头滴管滴加试剂,C项正确;向滴定管中添加溶液的方法是直接将试剂瓶中的液体倾倒到滴定管中,D项错。 3.某学生的实验报告中有如下数据:①用托盘天平称取 11.7 g 食盐;②用量筒量取21.48 mL盐酸;③用容量瓶配制 210 mL 1 mol·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18.20 mL NaOH溶液。其中数据合理的是( ) A.①④ B.②④ C.①③ D.②③ 解析:选A 托盘天平的精确度为0.1 g,①正确;量筒精确度为0.1 mL,②错误;容量瓶的规格中有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等,没有210 mL的,③ 错误;中和滴定要用滴定管,滴定管的精确度为0.01 mL,题中18.20 mL的数值合理,④正确。 4.下列操作中,仪器使用不正确的是( ) A.用碱式滴定管盛装高锰酸钾溶液 B.用铁坩埚灼烧烧碱 C.用铁坩埚除去纯碱晶体中的结晶水 D.加热蒸发皿时不用石棉网 解析:选A 高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管。 5.如图中的装置D是实验室制备CO2的简易装置图,用该装置制备CO2可起到随时使反应发生,也可以随时使反应停止的效果。图中的装置A、B、C也可起到相同效果的有( ) 解析:选B 装置A中液体不能与固体完全分离,C中的导管口在液面以下,无法制取CO2气体。 6.如图是实验室常用的部分仪器,请回答下列问题: (1)序号为⑧和⑩的仪器的名称分别为________、________。 (2)在分液操作中,必须用到上述仪器中的__________________________________(填序号)。 (3)能作反应容器且可直接加热的仪器是上述中的______(填名称)。 (4)在配制一定物质的量浓度的溶液时,可能需要用到的仪器是____________(填序号)。 (5)仪器上标有温度的是________(填序号)。 解析:在分液操作中用到分液漏斗和烧杯;能作为反应容器且能够直接加热的仪器是试管;配制溶液时要用到的玻璃仪器是容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;容量瓶、量筒上标有温度。 答案:(1)容量瓶 (直形)冷凝管 (2)②⑥ (3)试管 (4)②④⑧⑨ (5)⑧⑨ 7.如图所示是几种常见的加热装置。 (1)A、B、C、D四个装置都是用酒精灯直接加热,E、F装置加热时需垫________。其中F装置中对试管的加热方式是________,采用这种加热方式的目的是___________________。 (2)H2还原CuO可选用________装置(填字母,下同)。 (3)NH4Cl与Ca(OH)2混合制NH3可选用________装置。 (4)胆矾中结晶水含量的测定可选用________装置。 (5)乙酸乙酯的制备可选用________装置。 (6)MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用________装置。若该装置只加热液体,容器内必须放________________________________________________________________________。 答案:(1)石棉网 水浴加热 使仪器受热均匀,便于控制溶液的温度 (2)A (3)C (4)D (5)B (6)E 碎瓷片(或沸石) 学案二 基本实验操作与实验安全 1.药品的取用 (1)根据药品的状态和用量选择取用方法 (2)向仪器内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.仪器的洗涤 (1)洗净的标准:内壁附着均匀水膜,不聚成水滴,也不成股流下。 (2)常见残留物的洗涤 待清洗仪器 污物 清洗试剂 做过KMnO4分解实验的试管 MnO2 热的浓盐酸 做过碘升华的烧杯 碘 酒精 长期存放FeCl3溶液的试剂瓶 Fe(OH)3 稀盐酸 长期存放澄清石灰水的试剂瓶 CaCO3 稀盐酸 做过银镜实验的试管 银 稀硝酸 做过油脂实验的试管 油脂 热的纯碱溶液 盛有H2SO3溶液的试管中通入 H2S后 硫 热NaOH溶 液或CS2 3.试纸的使用 (1)类型及作用 类型 作用 红色石蕊试纸 定性检验碱性溶液 蓝色石蕊试纸 定性检验酸性溶液 pH试纸 定量检验溶液酸碱性的强弱 淀粉KI试纸 检验Cl2等具有强氧化性的物质 品红试纸 检验SO2等具有漂白性的物质 (2)使用方法 ①检验液体:取一小块试纸放在洁净的表面皿或玻璃片上,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。 ②检验气体:一般先用蒸馏水将试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察试纸颜色的变化。 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)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。如稀释浓H2SO4时是把浓H2SO4慢慢加入到水中,并用玻璃棒不断搅拌。 (3)气体的溶解 ①对溶解度较小的气体(如Cl2、CO2、H2S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(如图A)。 ②对极易溶于水的气体(如 NH3、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(漏斗边缘刚好与液面相切)或干燥管,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B、C和D)。 5.物质的加热 (1)固体的加热 ①试管口要略向下倾斜,防止生成的水倒流,引起试管炸裂。 ②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 ①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。 ②试管内液体的体积不超过试管容积的 。 (3)加热的方式 加热方式 适用范围 直接加热 瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等 隔石棉网加热 较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等) 浴热(水浴、油浴、砂浴等) ①需严格控制温度(如硝基苯的制备); ②需反应混合液静止(如银镜反应); ③蒸馏沸点差较小的混合液 6.实验中的“第一步” (1)检查装置气密性——气体制取、气体性质验证等与气体有关的实验。 (2)检查是否漏水——滴定管、容量瓶、分液漏斗等有活塞或瓶塞的玻璃仪器。 (3)验纯——点燃可燃性气体。 (4)润湿——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,但用pH试纸测溶液的pH时不能润湿。 (5)调平衡——托盘天平的使用。 (6)取样,溶解——用化学方法检验、鉴别固体物质。 7.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 [对点练习] 1.(2016·全国丙卷)下列有关实验的操作正确的是( ) 实验 操作 A 配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水 B 排水法收集KMnO4分解产生的O2 先熄灭酒精灯,后移出导管 C 浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2 气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水 D CCl4萃取碘水中的I2 先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层 解析:选D A项,稀释浓H2SO4时,应将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中,并且用玻璃棒不断搅拌,切不可将水倒入浓H2SO4中,以免发生液滴飞溅。B项,加热KMnO4制取O2,实验结束时应先撤导管,后熄灭酒精灯,否则水会倒吸,炸裂试管。C项,制备纯净Cl2时,应先通过饱和食盐水除去HCl气体,再通过浓H2SO4干燥气体。D项,萃取操作时,先从下口放出有机层,再从上口倒出水层,操作正确。 2.检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。试按要求回答下列问题: (1)下列仪器或装置在使用前一定要检查气密性的是________(填字母,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的叙述中,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,甲同学进行了以下操作和方案设计。甲同学认为,只要往漏斗中加水,便可检验其气密性是否良好。经检验他的方案可行。 则甲同学的操作方案、现象和结论是___________________________________________。 解析:(1)要检查气密性的仪器,往往与气体的发生、净化、收集等方面有关,所以容量瓶、分液漏斗、滴定管均无需检查是否漏气,但应该检查是否漏液,故本题选B。(2)如果不进行气密性检查,可能出现漏气,发生A、B、C的后果,如果发生堵塞,则可能发生安全事故,即D,所以选A、B、C、D。(3)对于气密性的检查而言,主要是从能否形成压强差考虑。 答案:(1)B (2)A、B、C、D (3)关闭止水夹,通过长颈漏斗向试管中加水至一定量后,发现漏斗导管中液面高于试管中的液面,停止加水,液面差保持不变,说明气密性良好 3.制备氮化镁的装置示意图如图所示: 检查装置气密性的方法是____________________________________________________。 a的名称是_______________,b的名称是______________。 解析:因为装置比较复杂,所以在检验装置气密性的时候要采取微热法,即微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱且液面差保持不变,则气密性良好。 答案:微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管中形成一段水柱且液面差保持不变,则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶 [特别提醒] 12种常见基本错误操作 (1)倾倒液体药品时,试剂瓶口未紧挨仪器致使药品外流,标签没向着手心,造成标签被腐蚀。 (2)使用托盘天平时将被称量物质直接放在托盘上或放错托盘。 (3)使用胶头滴管滴加液体将滴管尖嘴伸入接受器口内[除制取Fe(OH)2外]。 (4)不能依据需量取的液体体积选择合适量程的量筒。 (5)在量筒或容量瓶内进行稀释或混合等操作。 (6)检查装置气密性没有形成封闭系统(如未关闭活塞、未将导管末端浸入水下等)。 (7)向容量瓶中转移液体没有用玻璃棒引流。 (8)配制溶液定容时没有用胶头滴管或加水过多再用胶头滴管吸出。 (9)酸式滴定管和碱式滴定管盛装溶液错误。 (10)吸收极易溶于水的气体,忘记防倒吸。 (11)对坩埚中的固体加热时,误用玻璃棒搅拌。 (12)用pH试纸定量测定溶液的pH时,不能用润湿的pH试纸测量溶液的pH;若用润湿的pH试纸测定溶液的pH,不一定会产生误差。润湿pH试纸相当于测定稀释后的待测溶液的pH:测定酸性溶液的pH时,测得值偏大;测定碱性溶液的pH时,测得值偏小;测定中性溶液的pH时,则无影响。 二、了解实验安全 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 金属钠、钾起火 用沙土盖灭 酒精灯不慎碰倒起火 用湿抹布盖灭 浓碱液溅到皮肤上 用较多水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液 浓硫酸溅到皮肤上 先用干布擦拭,再用大量水冲洗,然后涂上3%~5% NaHCO3 溶液 不慎将酸溅到眼中 用大量水冲洗,边洗边眨眼睛,切不可用手揉眼睛 温度计水银球不慎碰破 用硫粉覆盖 液溴沾到皮肤上 用酒精擦洗 重金属盐中毒 喝大量豆浆、牛奶,并及时送医院 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 a、c装置。 ③制取H2时,尾气处理可采用 a、c装置。 4.化学实验安全“七要素” (1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸; (2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸,如H2还原CuO应先通H2,气体点燃前先验纯等; (3)防氧化,如H2还原CuO要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中进行等; (4)防吸水,如取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施,以保证达到实验目的; (5)冷凝回流,有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等; (6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却; (7)仪器拆卸的科学性与安全性如从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑。 [对点练习] 1.(2014·北京高考)下列试剂中,标签上应标注和的是( ) A.C2H5OH B.HNO3 C.NaOH D.HCl 解析:选B C2H5OH既不是氧化剂,也不是腐蚀品,A项错误;HNO3是强氧化剂,具有强烈的腐蚀性,B项正确;NaOH是强碱,具有强烈的腐蚀性,但不是氧化剂,C项错误;HCl是强酸,具有腐蚀性,但通常不作氧化剂,D项错误。 2.下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是( ) 解析:选B A中装置是简易启普发生器装置,用此装置制取气体,必须满足块状固体与液体反应,且反应平和,而Na2CO3是粉末状固体,且遇水剧烈反应,放出大量的热,所以用此装置无法达到实验目的,A选项错误;O2不易溶于水,可以用排水法收集,B选项正确;开始排出的H2中混有空气,点燃后会发生爆炸,不符合实验安全要求,正确的操作是先检验H2的纯度,后点燃,C选项错误;浓硫酸的密度大于水的密度,混合后放出大量的热,将水注入浓硫酸中,会造成液滴飞溅,不符合实验安全要求,正确的操作是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中,并不断搅拌,D选项错误。 3.进行化学实验时,必须规范操作,强化安全意识,防止发生事故。下列做法存在安全隐患的是____________(填序号)。 ①配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入到浓硝酸中,并不断搅拌 ②实验室制取氯气时,没有设计尾气吸收装置 ③做金属钠实验时,剩余的钠放回原试剂瓶 ④浓NaOH溶液沾在皮肤上,立即用稀H2SO4清洗 解析:①正确,无安全隐患;②氯气有毒,不进行尾气处理,可能会使人中毒;③金属钠很活泼随意丢弃会引起火灾,应放回原试剂瓶;④浓NaOH溶液沾在皮肤上,用H2SO4清洗,酸碱中和放热,会加重对皮肤的损伤,应先用大量水冲洗,再涂硼酸。 答案:②④ [拓展归纳] 化学实验操作中的7个安全问题 (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)不得用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯;熄灭时不得用嘴去吹。 (3)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。 (4)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。 (5)用坩埚或蒸发皿加热完试剂后,不要直接用手拿回,应用坩埚钳夹取。 (6)使用玻璃容器加热时,不要使玻璃容器的底部与灯芯接触,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。 (7)取用药品时,应遵循节约的原则。多余的药品一般不能放回原瓶,但钾、钠、白磷等药品要放回原瓶,因为随意丢弃易引起火灾等安全事故。 [学案验收·块块过] 1.(2017·衡水模拟)下列实验操作中正确的是( ) A.蒸馏实验中,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处 B.制备乙酸乙酯的实验中,导管末端要伸入饱和Na2CO3溶液的液面下 C.分液操作中,待下层液体流出后,再将上层液体从分液漏斗的下口放出 D.测定溶液pH时,可用pH试纸蘸取少量待测液,并与标准比色卡比较 解析:选A A项,在蒸馏实验中,温度计用来测量馏分的温度,温度计的水银球应该位于蒸馏烧瓶的支管口处;B项,制备乙酸乙酯的实验中,为了防止倒吸,导管末端要在饱和Na2CO3溶液的液面以上;C项,分液时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出;D项,测定溶液pH时,应把pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,待变色后和标准比色卡比较。 2.下列有关实验操作正确或能达到预期目的的是( ) 解析:选C 试纸不能直接放在桌面上,A错误;不能将水加到浓硫酸中,应将密度大的溶液加到密度小的溶液中,B错误;CO2的密度大于空气,可用向上排空气法收集,CO2也能用浓硫酸干燥,C正确;转移稀盐酸时没有用玻璃棒引流,D错误。 3.下列实验操作正确的是( ) A.当某实验没有明确的试剂用量说明时,为看到明显现象,取用试剂越多越好 B.取用细口瓶里的液体试剂时,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后标签朝外拿起瓶子,瓶口要紧挨着试管口,使液体缓缓地倒入试管 C.胶头滴管取完一种试液后,可直接取另一种不与其反应的试液 D.取用粉末状固体或固体颗粒时,应用药匙或纸槽;取用块状固体时,应用镊子夹取 解析:选D 实验要节约试剂,应严格按照实验规定的用量取用试剂,并不是越多越好。如果没有说明试剂用量,一般取最少量,即液体1~2 mL,固体只需盖满试管底部。取用试剂时,试剂瓶上的标签应正对着手掌心,以免标签被腐蚀。胶头滴管取用完一种试液后,不可直接取用另一种试液,否则会造成试剂污染。 4.如图所示装置的气密性检查中,一定漏气的是( ) 解析:选D 检查装置气密性要形成一密闭体系,且现象明显。 5.(2016·浙江高考)下列叙述不正确的是( ) A.钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火 B.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高 C.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置 D.为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线 解析:选B 钾和钠极易与水反应,镁能与二氧化碳反应,因此钾、钠、镁等活泼金属着火时不能用泡沫灭火器灭火,一般用沙子盖灭,A项正确;先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,导致反应时间加长,测得反应速率偏低,B项错误;蒸馏操作完毕后按常规先停止加热装置,再停止通水,防止冷却不充分,最后拆卸装置,C项正确;配制一定物质的量浓度的溶液,在定容时离刻度线1~2 cm处改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,D项正确。 6.(2015·山东高考)进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是( ) A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 B.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上 C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片 解析:选D A项,钠着火时应该用沙土盖灭,不能用泡沫灭火器,主要是因为钠燃烧生成Na2O2,Na2O2与CO2、H2O反应生成的O2有助燃作用,错误;B项,加热NaHCO3 固体有水生成,如果试管口竖直向上,水倒流使试管炸裂,错误;C项,浓硫酸溅到皮肤上应立即用大量水冲洗,再涂3%~5%的碳酸氢钠溶液,错误;D项,制备乙烯时加入碎瓷片,可防止暴沸,正确。 7.下列实验操作与安全事故处理错误的是 ( ) A.使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时,不慎打破水银球,用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中,残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中 B.用试管夹从试管底由下往上夹住距试管口约 处,手持试管夹长柄末端,进行加热 C.制备乙酸乙酯时,将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中 D.把玻璃管插入橡胶塞孔时,用厚布护手,紧握用水润湿的玻璃管插入端,缓慢旋进塞孔中 解析:选C 制备乙酸乙酯时,不能将乙醇与乙酸加到浓硫酸中,应先加乙醇再加浓硫酸、乙酸。 [课时小测试] 1.(2016·海南高考)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,导流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁 解析:选B A项,过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,使液体顺利流下,正确;B项,从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴接触试管内壁,容易造成试剂污染,错误;C项,滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,可以使残余在滴定管尖嘴的液体进入到锥形瓶中,正确;D项,向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁,正确。 2.(2014·新课标全国卷Ⅰ)下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是( ) A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗 C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体 解析: 选B 容量瓶不能用烘箱烘干,否则会变形,定容不准确,A错误;滴定管装标准液前,需先用标准溶液润洗,B正确;酸碱滴定实验中,不能用待测液润洗锥形瓶,否则会导致锥形瓶中待测液的量增多,使实验误差增大,C错误;配制溶液时,若加水超过容量瓶的刻度线,则需重新配制,D错误。 3.(2015·江苏高考)下列实验操作正确的是( ) A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在用水润湿的pH试纸上,测定该溶液的pH B.中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次 C.用装置甲分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相 D.用装置乙加热分解NaHCO3固体 解析:选B A选项,用pH试纸测定溶液的pH时,不能用水润湿,错误;B选项,滴定管在用水洗后,应用待装液润洗2~3次,正确;C选项,有机相应从分液漏斗的上口倒出,错误;D选项,加热分解NaHCO3固体时,试管口应向下倾斜,错误。 4.(2017·山东潍坊模拟)下列有关试剂的保存方法错误的是( ) A.为防止水解,FeCl3溶液中加入少量稀硫酸 B.少量的钠保存在煤油中 C.NaOH溶液保存在具有橡胶塞的玻璃试剂瓶中 D.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封 解析:选A 为防止Fe3+水解,应向溶液中加入酸抑制水解,但加入H2SO4会引入杂质SO,使试剂不纯,故应加入稀盐酸,A错误;钠易与空气中的H2O、O2反应,故少量的钠应保存在煤油中,B正确;2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O,Na2SiO3水溶液易使瓶口和玻璃塞粘在一起,故保存NaOH溶液用橡胶塞,C正确;液溴易挥发,密度比水大,因此可加水封,D正确。 5.化学实验必须以实验安全为前提,下面的操作不会出现危险的是( ) A.强碱溶液滴到皮肤上,应立即用较多的水冲洗,然后用稀醋酸冲洗 B.取适量水沿玻璃棒缓缓注入盛有浓硫酸的烧杯中 C.为防止试剂污染,用剩的金属Na放入垃圾桶中 D.制备CO时,为防止CO逸出,待刚刚出现气体时就在气体发生器出气口点燃 解析:选A 稀释浓硫酸应将浓硫酸沿容器内壁缓缓倒入水中,B错误;用剩的金属Na应放回试剂瓶中,若在垃圾桶中Na遇水及空气容易爆炸,C错误;CO点燃前应验纯,否则点燃时可能爆炸,D错误。 6.用灼烧法证明海带中含有碘元素,各步骤选用的实验用品不必都用到的是( ) 选项 实验步骤 实验用品 A 步骤1:将海带灼烧灰化 B 步骤2:将海带灰溶解、过滤 C 步骤3:氧化滤液中的I- D 步骤4:检验碘元素 解析:选C 灼烧海带时使用三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、酒精灯;海带灰溶解、过滤时使用烧杯、普通漏斗、玻璃棒、铁架台;氧化I-时不需要使用容量瓶。 7.下列有关实验原理或实验操作正确的是( ) A.用水润湿的pH试纸测量某溶液的pH B.用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1 H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L-1 H2SO4溶液 C.实验室用图Ⅰ所示装置制取少量氨气 D.实验室用图Ⅱ所示装置除去Cl2中的少量HCl 解析:选D A项,pH试纸测量溶液的pH时不能用水润湿;B项,要求所配溶液的精度很高,应用容量瓶配制,并且浓硫酸稀释时应将硫酸缓慢倒入水中,并不断搅拌;C项,试管中的空气无法排出,容易发生爆炸。 8.下列实验操作正确的是 ( ) 解析:选B 不能用已燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯,A错误;读取溶液体积时,视线应与液体的凹液面最低处相平,C错误;加热液体时,要用酒精灯的外焰加热,D错误。 9. 如图所示装置是化学实验室中的常用装置,它有多种用途,以下各项用途和操作都正确的是( ) A.洗气或干燥装置:瓶内放一定体积溶液,由a管口进气 B.用于收集不溶于水的气体:瓶内充满水,由b管口进气 C.提供少量CO:瓶内充满CO,b管口接自来水龙头 D.H2S和SO2反应的装置:由a管口通入H2S,b管口通入SO2 解析:选C A项,洗气或干燥时应使气体与液体充分接触,气体应“长管进短管出”;B项,利用排水法收集气体时,气体应该“短管进长管出”;C项,从b管口进入自来水,把CO从a管口排出以提供CO,正确;D项,H2S的密度比SO2小,二者混合不充分,同时反应生成的固体S可能堵塞导管。 10.利用下列实验装置能完成相应实验的是( ) A.装置①测定化学反应速率 B.装置②制取并吸收HCl C.装置③制备纯净的NH3 D.装置④比较MnO2、Cl2、S的氧化性 解析:选A 装置①可以测一定时间内生成O2的体积,从而得出化学反应速率;装置②中浓盐酸滴入浓硫酸中,因浓硫酸有吸水性同时放出大量热,浓盐酸会挥发出大量HCl气体,HCl气体密度比空气大用向上排空气法收集,但尾气用NaOH溶液吸收时会发生倒吸;装置③中分解得到的水蒸气和NH3都能被CaCl2吸收,无法得到NH3;装置④没有加热装置,MnO2和浓盐酸不反应,没有Cl2生成,无法比较MnO2、Cl2、S的氧化性。 11.现有下列仪器或装置,请回答下列问题: (1)仪器①的名称是________,②的名称是______________________________________。 (2)用图中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);用H2O2与MnO2制O2,并控制产生O2的速率,应选________(填字母)。 (3)若用装置X(如图所示)进行“排空气法”收集制取的O2,氧气应从________(填“b”或“c”)端导入。若瓶中装满水,用排水法收集氧气,氧气应从________(填“b”或“c”)端导入。 (4)若用装置F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(HCOOHCO↑+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处可能的现象为_________________________________________; 装置F中气球的作用是______________________________________________________。 解析:(2)KClO3和MnO2反应制O2属于“固+固气体”,因而要选用装置E为气体发生装置;H2O2与MnO2反应制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H2O2的量。(3)使用 X收集O2时,用排空气法,由于O2的密度比空气的大,应从长管进气,用排水法收集气体时,应从短管进气。(4)根据反应原理可知制取CO反应属于“液+液气体”,用分液漏斗控制加入浓硫酸的量,应选D、G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”。 答案:(1)长颈漏斗 分液漏斗 (2)A、E B、D (3)c b (4)①D、G 浓硫酸 dcbe ②红棕色粉末逐渐变黑 收集尾气中的CO,防止污染 12.某课外实验活动小组拟用下列装置和药品制备无水氯化铁晶体,该物质极易潮解,100 ℃左右时升华,完成下列问题: (1)不加热条件下检查A装置气密性的操作方法是________________________________。 (2)制备开始时A装置烧瓶中产生的现象为_____________________________________;发生反应的离子方程式为__________________________________________________。 (3)按气流方向连接完整装置:a→____→____→____→____→b→c→____→____(填仪器接口字母编号)。 (4)装置F的作用是___________________________________________________________; B装置硬质玻璃管内导管口处棉花的作用是_________________________________;若无E装置可能产生的后果是_________________________________________________。 (5)本实验合理的操作步骤为__________________________________________ (按操作顺序选择序号)。 ①添加药品 ②连接仪器 ③检查装置气密性 ④点燃A处酒精灯 ⑤点燃B处酒精灯 ⑥使B中硬质玻璃管内充满黄绿色气体 (6)实验完毕后该组同学将B装置玻璃管内的残留物溶于水,对所得溶液中的阳离子提出以下假设并设计实验进行相关证明,完成表格中的内容。 提出假设 加入试剂及操作 实验现象 提出结论 假设1:含_______ 溶液先无明显变化,后变为红色 含该离子 假设2:含Fe3+ 滴入几滴KSCN溶液 溶液变为红色 含Fe3+ 假设3:含Fe2+和Fe3+ 取A、B两等份溶液少许,A加入_______; B加入KSCN溶液 A溶液_______ _________________________________, B溶液变为红色 二者都存在 解析:首先制取Cl2,然后除杂、干燥,再与铁粉反应,用冷凝法收集升华出的FeCl3,最后连接盛有碱石灰的干燥管,吸收未反应的Cl2,防止空气中的水蒸气使FeCl3水解。(5)实验中应注意排除装置中空气的影响,故需要首先点燃A处酒精灯,用Cl2将装置中空气排净,再点燃B处酒精灯使铁与Cl2反应。合理的操作步骤为②③①④⑥⑤。(6)B中剩余固体可能为FeCl3,也可能为FeCl3 与未反应的铁粉的混合物,故溶于水后所得溶液中可能只含Fe3+、可能只含Fe2+、可能含有Fe3+和Fe2+。检验Fe3+用KSCN溶液,而检验Fe2+可以利用其还原性,用酸性高锰酸钾溶液。 答案:(1)将管口a封闭,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,过一段时间,若水难以滴下,则证明装置A的气密性良好(其他合理答案也均可) (2)溶液中有气泡冒出,烧瓶内充满黄绿色气体 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3)h i d e f g (4)吸收Cl2中的HCl 防止固体粉末堵塞导管口 未反应完的Cl2污染空气、空气中的H2O可使无水FeCl3水解(答出一点即可) (5)②③①④⑥⑤ (6)Fe2+ 取所得溶液少许,先滴入几滴KSCN溶液,然后再滴入几滴氯水(或H2O2等) 少量高锰酸钾溶液(或其他有色的氧化剂) 由紫色褪为无色(其他合理答案也可)查看更多