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文档介绍
2019届二轮复习化学实验基础知识学案(全国通用)(2)
[考纲要求] 1.了解化学实验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。能识别化学品标志。了解实验室一般事故的预防和处理方法。3.掌握常见物质的检验、分离和提纯的方法。掌握溶液的配制方法。4.掌握常见离子的检验。 考点一 基本仪器与基本操作 1.识别四类仪器 (1)用作容器或反应器的仪器 ①试管 ②蒸发皿 ③坩埚 ④圆底烧瓶 ⑤平底烧瓶 ⑥烧杯 ⑦蒸馏烧瓶 ⑧锥形瓶 ⑨集气瓶 ⑩广口瓶 ⑪燃烧匙 (2)用于提纯、分离和干燥的仪器 ①漏斗 ②分液漏斗 ③球形干燥管 (3)常用计量仪器 ①量筒 ②容量瓶 ③滴定管 ④温度计 ⑤托盘天平 (4)其他仪器 ①冷凝管(球形冷凝管或直形冷凝管) ②表面皿 ③滴瓶 ④胶头滴管 2.熟记十五大基本操作 (1)测定溶液pH的操作 将一小块pH试纸放在洁净的表面皿上,用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央,待变色稳定后再和标准比色卡对照,读出对应的pH。 (2)沉淀剂是否过量的判断方法 ①静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。 ②静置,取上层清液适量于另一洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂,若产生沉淀,证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。 (3)洗涤沉淀操作 把蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀,静置,使蒸馏水滤出,重复2~3次即可。 (4)判断沉淀是否洗净的操作 取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已经洗净。 (5)容量瓶检漏操作 往容量瓶中加入一定量的水,塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围有无水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180度后塞紧,把容量瓶倒立过来,再检查是否漏水。如果仍不漏水,即可使用。 (6)滴定管检查是否漏水操作 ①酸式滴定管:关闭活塞,向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,将活塞旋转180°,重复上述操作。如果仍不漏水,即可使用。 ②碱式滴定管:向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水。如果仍不漏水,即可使用。 (7)滴定管赶气泡的操作 ①酸式滴定管:右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满尖嘴。 ②碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,即可赶出碱式滴定管中的气泡。 (8)装置气密性检查 ①简易装置:将导气管一端放入水中(液封气体),用手捂热试管,观察现象:若导管口有气泡冒出,冷却到室温后,导管口有一段水柱,表明装置气密性良好。 ②有长颈漏斗的装置如下图:用止水夹关闭烧瓶右侧的导气管,向长颈漏斗中加入适量水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水,过一段时间后,若漏斗中的液柱不变化,则装置气密性良好。 [答题模板] 形成密闭体系―→操作―→描述现象―→得出结论 (9)气体验满和检验操作 ①氧气验满:将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则说明收集的氧气已满。 ②可燃性气体(如氢气)的验纯方法:用排水法收集一小试管的气体,将大拇指摁住管口移近火焰,放开手指,若听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;若听到轻微的“噗”的一声,则气体纯净。 ③二氧化碳验满:将燃着的木条平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则气体已满。 ④氨气验满:用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝说明气体已满。 ⑤氯气验满:用湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝说明气体已满。 (10)焰色反应的操作 先将铂丝蘸取盐酸溶液在酒精灯外焰上灼烧,反复几次,直到与酒精灯火焰颜色接近为止。然后用铂丝蘸取少量待测液,放在酒精灯外焰上灼烧,观察火焰颜色,若为黄色,则说明溶液中含Na+;若透过蓝色钴玻璃观察呈紫色,则说明溶液中含K+。 (11)萃取分液操作 关闭分液漏斗活塞,将混合液倒入分液漏斗中,塞上塞子,用右手心顶住塞子,左手握住活塞部分,将分液漏斗倒置,充分振荡、静置、分层,在漏斗下面放一个小烧杯,先打开上口塞子再打开分液漏斗活塞,使下层液体从下口沿烧杯壁流下,上层液体从上口倒出。 (12)浓H2SO4稀释操作 将浓H2SO4沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。 (13)粗盐的提纯 ①实验室提纯粗盐的实验操作依次为取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶、过滤。 ②若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度分析,可能的原因是过滤时漏斗中液面高出滤纸边缘、玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸。 (14)氢氧化铁胶体的制备 往煮沸的蒸馏水中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液,当溶液变红褐色时,立即将烧杯取下停止加热。 (15)从某物质稀溶液中结晶的实验操作 ①溶解度受温度影响较小的:蒸发→结晶→过滤。 ②溶解度受温度影响较大或带结晶水的: 蒸发浓缩→冷却结晶→过滤。 题组一 仪器的识别与使用 1.下列说法或实验操作中,正确的打“√”,错误的打“×” (1)用托盘天平称取5.2 g NaCl(√) (2)用50 mL量筒量取5.2 mL盐酸(×) (3)用蒸发皿加热NaCl溶液可以得到NaCl晶体(√) (4)用100 mL容量瓶配制50 mL 0.1 moL·L-1的H2SO4溶液(×) (5)区别NaCl、Na2SO4时需用到胶头滴管、试管(√) (6)试管、烧杯均可用于盛放液体、固体加热(×) (7)用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液(√) (8)用瓷坩埚灼热各种钠的化合物(×) (9)用碱式滴定管量取23.10 mL溴水(×) (10)用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物(×) 2.下列选用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 答案 C 解析 A项,实验室制乙炔时因纯水反应速率过快,应使用饱和食盐水代替纯水,选用分液漏斗,错误;B项, 接收馏分的锥形瓶构成了密封环境,会因气压过大而造成安全事故,错误;C项,氯化氢能够和亚硫酸氢钠反应,被吸收,二氧化硫不反应,正确;D项,K2Cr2O7有强氧化性,能氧化橡胶,应选用酸式滴定管,错误。 3.如图所示是几种常见的加热装置 请回答下列问题: (1)A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热,E、F装置加热时需垫上________。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)用H2还原CuO可选用________(填字母,下同)装置。 (3)加热NH4Cl与Ca(OH)2的固体混合物制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Cl2可选用________装置。若该装置只加热液体时,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 解析 化学实验中有三种加热方法。①直接加热:在较高温度下不分解的溶液或纯液体可装在烧杯、烧瓶中垫上石棉网进行加热。②水浴加热:当被加热物体要求受热均匀,且温度不能超过100 ℃时,用水浴加热;加热温度在90 ℃以下时,可将盛物容器部分浸在水浴中。③油浴、砂浴加热:若需加热到100~250 ℃时,可选油浴加热;若需加热到更高温度时可选砂浴加热。(1)试管可直接加热,烧瓶、烧杯需要垫上石棉网加热。F装置中,试管置于水中加热,这是水浴加热的方式。水浴加热可使仪器受热均匀,便于控制溶液的温度。(2)用H2还原CuO需要加热,可选用A中的硬质玻璃管装置。(3)加热固体混合物制取气体应选用C装置。(4)加热胆矾失去结晶水,测定反应前后固体的质量即得胆矾中结晶水的含量,固体灼烧应在坩埚中进行,故选用D装置。(5)实验室用加热乙醇、乙酸和浓硫酸混合物的方法制备乙酸乙酯,可用大试管作反应器,故选用B装置。(6)固体与液体共热制气体,应选用E装置。若该装置只加热液体时,为了防止液体暴沸,应加入少量的碎瓷片或沸石。 题组二 化学实验基本操作 4.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 答案 B 解析 A项,过滤时为防止液体飞溅,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,使滤液沿烧杯内壁缓缓流下,故A正确;B项,滴加试剂时应防止污染滴管,滴管不能接触试管内壁,故B错误;C项,滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁,可使滴定管流出的液体充分反应,故C正确;D 项,向容量瓶转移液体时,为防止液体流到容量瓶外,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁,故D正确。 5.下列实验操作能达到实验目的的是( ) A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物 B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2 答案 C 解析 A项,乙酸和乙醇反应的产物为乙酸乙酯,分离乙酸乙酯应该用分液漏斗,长颈漏斗不带有活塞,无法用于分离操作,故A错误;B项,NO会与空气中的氧气反应生成NO2,且NO密度与空气相近,故不能用排空气法收集,故B错误;C项,氯化铁易发生水解,所以配制时应在较浓的盐酸中溶解,再加水稀释,故C正确;D项,将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl,但是得到的Cl2未干燥,会含有水蒸气,故D错误。 6.下列实验操作正确的是( ) A.滴定前用待测液润洗锥形瓶 B.容量瓶和滴定管使用前均需要检漏 C.蒸馏完毕时,先关闭冷凝水,再停止加热 D.分液时,下层溶液先从下口放出,上层溶液再从下口放出 答案 B 解析 A项,滴定前锥形瓶不能用待测液润洗,否则会造成所测浓度不准确,错误;B项,容量瓶和滴定管使用前都需要检漏,否则对实验的数据可能会产生干扰,正确;C项,蒸馏完毕时,先停止加热,后关闭冷凝水,错误;D项,分液时,下层溶液从下口流出,上层液体从上口流出,错误。 7.夹紧以下装置中的弹簧夹并进行相关操作。下列情形中,表明相应装置漏气的是( ) A.装置①中,用手捂住试管,烧杯中出现气泡,手放开后,导管中形成一段稳定的水柱 B.装置②中,向长颈漏斗中加一定量水,并形成水柱,随后水柱下降至与瓶中液面相平 C.装置③中,双手捂住烧瓶,导管中形成一段稳定的水柱,双手放开后,水柱慢慢回落 D.装置④中,将a管向上提至一定高度,a、b两管之间水面形成稳定的高度差 答案 B 解析 装置②中最终水柱下降至与瓶中液面相平,不能形成稳定的水柱,说明装置漏气。 8.检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。按照要求填空: (1)微热法:如图a。用酒精灯微热或用手捂热试管,导管口________,停止加热或松开手后导管内____________,证明装置不漏气。 (2)液差法:如图b、c。连接好仪器,b中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b中长颈漏斗中的液面______锥形瓶中的液面,静置,若________________,证明装置不漏气。c 中,从乙管加入适量水,使乙管液面______________________甲管液面,静置,若液面_______________________,证明装置不漏气。 (3)滴液法:如图d。向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,如果____________________________________,则装置气密性良好。 (4)抽气(吹气)法,如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞________________,表明装置的气密性良好。f中打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面________,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗中的液面________,则表明装置的气密性良好。 答案 (1)产生气泡 倒吸形成一段稳定的水柱 (2)高于 液面位置保持不变 高于 位置保持不变 (3)水不能持续流下 (4)能回到原来位置 上升 保持稳定 1.化学实验中的几个数据 2.几种操作的“第一步” (1)检查装置的气密性——制取气体、验证气体的性质等与气体有关的实验操作。 (2)检查是否漏水——滴定管、容量瓶、分液漏斗等的使用。 (3)调“0”点——天平等的使用。 (4)验纯——点燃可燃性气体。 (5)分别取少量溶液——未知溶液的鉴别。 (6)润湿——用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、碘化钾淀粉试纸检验或验证某些气体时。 题组三 表格实验中逻辑关系的考查 9.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀 苯酚浓度小 B 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解 部分Na2SO3被氧化 C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液,未出现银镜 蔗糖未水解 D 向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色 溶液中含Br2 答案 B 解析 A项,无白色沉淀,说明苯酚过量,生成的三溴苯酚溶解于苯酚中,错误;B项,加入足量稀盐酸,不溶解的沉淀为BaSO4,说明部分Na2SO3被氧化为Na2SO4,正确;C项,银镜反应需要在碱性条件下进行,加银氨溶液前,应先加NaOH溶液中和H2SO4,错误;D项,溶液呈蓝色,说明I-被氧化为I2,溶液中含有氧化性物质,不一定是溴,也可能是Fe3+等,错误。 10.由下列实验及现象不能推出相应结论的是( ) 实验 现象 结论 A 向2 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变 还原性:Fe>Fe2+ B 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 CO2具有氧化性 C 加热盛有少量NH4HCO3 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性 固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 D 向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象 Ksp(AgI)查看更多
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