2012高考备考化学实验基本操作和物质制备

2012高考备考化学实验基本操作和物质制备

化学实验基本操作 编辑：赵泽绪 韩华 化学实验仪器在历年的高考中占有很重要的位置，每年考纲都很注重化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法，特别是在选择题和化学实验大题中都会遇到，掌握其基础知识对高考做到游刃有余。‎ 一、反应器的使用方法 仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项 试管 用作少量试剂的溶解或反应的仪器，也可收集少量气体、装配型气体发生器小 ‎（1）可直接加热；‎ ‎（2）加热固体时，管口略向下倾斜，固体平铺在管底；‎ ‎（3）加热液体时，管口向上倾斜，与桌面成45°，液体量不超过容积的1／3，切忌管口向着人。‎ 烧杯 配制、浓缩、稀释溶液，也可作反应器、水浴加热器 加热时垫石棉网，液体不超过2/3，不可蒸干。‎ 烧瓶 用作加热或不加热条件下较多液体参加的反应容器 ‎ 平底烧瓶一般不做加热仪器，圆底烧瓶加热要垫石棉网，或水浴加热。‎ 蒸馏烧瓶 作液体混合物的蒸馏或分馏，也可装配气体发生器 加热要垫石棉网，或水浴加热。‎ 锥形瓶 滴定中的反应器，也可收集液体，组装反应容器。‎ 加热要垫石棉网。‎ 集气瓶 收集气体，装配洗气瓶，气体反应器、固体在气体中燃烧的容器。‎ 不能加热，作固体在气体中燃烧的容器时，要在瓶底家少量水或一层细沙 坩埚 用于灼烧固体使其反应。‎ 可直火加热至高温，放在泥三角上，用坩埚钳夹取，不可骤冷。‎ 启普发生器 不溶性块状固体与液体常温下制取气体。‎ 控制导气管活塞可使反应随时发生或停止，不能加热，不能用于强烈放热或反应剧烈的气体制备。‎ 二、计量仪器的使用方法 ‎ 仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项 酸式滴定管 碱式滴定管 中和滴定（也可用于其它滴定）的反应；可准确量取液体体积，酸式滴定管盛酸性、氧化性溶液，碱式滴定管盛碱性、非氧化性溶液。‎ 二者不能互代，使用前要洗净并验漏，先润洗再装溶液，“0”刻度在上方，读数到0.01ml。‎ 量筒 粗量取液体体积 无0刻度线，选合适规格减小误差，读数一般读到0.1ml。‎ 容量瓶 用于准确配置一定物质的量浓度的溶液。‎ 检查是否漏水，要在所标温度下使用，加液体用玻璃棒引流，凹液面与刻度线相切，不能长期存放溶液。‎ 托盘天平 称量药品质量。‎ 药品不能直接放在托盘上，易潮解、腐蚀性药品放在烧杯中称量，左物右码，精确至‎0.1克。‎ 三、加热、蒸发、蒸馏、结晶的仪器 ‎ 仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项 酒精灯 作热源 酒精不能超过容积的2/3，不能少于1/4，加热用外焰，熄灭用灯帽盖灭，不能用嘴吹。‎ 表面皿、蒸发皿 蒸发皿用于蒸发溶剂，浓缩溶液。‎ 蒸发皿可直接加热，不能骤冷，蒸发溶液时不能超过2/3。‎ 蒸馏装置 对互溶的液体混合物进行分离 温度计水银球应低于支管口处，蒸馏烧瓶中应加碎瓷片或沸石以防暴沸，冷凝器下口进水，上口出水。‎ 四、过滤、分离、注入液体的仪器 ‎ 仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项 漏斗 过滤或向小口径容器注入液体。‎ 漏斗下端紧靠烧杯内壁。‎ 长颈漏斗 装配反应器。‎ 下端应插入液面下，否则气体会从漏斗口跑掉。‎ 分液漏斗 用于分离密度不同且互不相溶的液体，也可组装反应器，以随时加液体。‎ 使用前先检查是否漏液，放液时打开上盖或将塞上的凹槽对准上口小孔，上层液体从上口倒出。‎ 知识点小结： ‎ ‎（1）容器与反应器中 ‎ 能直接加热的 试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙 ‎ 垫石棉网加热的 烧杯、烧瓶、锥形瓶 ‎ 不能加热的 集气瓶、广口瓶、启普发生器、容量瓶、量筒、滴定管 ‎ ‎（2）长期存放药品的仪器 广口瓶、细口瓶、烧杯 ‎ ‎（3）加热仪器 酒精灯、喷灯、水浴装置 ‎ ‎（4）计量仪器 温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶、移液管 ‎ ‎（5）干燥仪器 干燥管、干燥器、洗气瓶 ‎ ‎（6）夹持仪器试管夹、铁架台、镊子、坩埚钳、铁圈、三脚架、泥三角、铁夹、滴定架 ‎ ‎（7）温度计在不同实验中的应用：‎ ‎①实验室中制取乙烯：温度计水银球插入液面以下；‎ ‎②石油的分馏和蒸馏实验：水银球与蒸馏烧瓶支管口相平；‎ ‎③硝酸钾溶解度的测定：温度计插入硝酸钾溶液中；‎ ‎④控制50℃～‎60℃‎的水浴制取硝基苯：温度计插入水浴中。‎ ‎☆中学化学常见仪器 ‎（1）标有“0”刻度的化学实验仪器有：‎ 酸式滴定管、碱式滴定管、温度计、天平。‎ ‎（2）标有使用温度的化学实验仪器有：‎ 量筒、量杯、酸式滴定管、碱式滴定管、容量瓶、移液管 。【即：所有可以用来量取一定体积的液体（包括定容的）的玻璃仪器】 ‎ 注意：‎ 烧杯、锥形瓶上标有刻度，但没有标有“0”刻度和使用温度。‎ ‎（3）中学常见玻璃仪器中，存在“磨砂”部位的有：‎ 分液漏斗、试剂瓶（包括细口瓶和广口瓶）、酸式滴定管、集气瓶、容量瓶、滴瓶、冷凝管。‎ ‎【即：所有玻璃仪器中“玻璃”与“玻璃”的接触处必须磨砂（目的：玻璃磨砂处与磨砂处接触更紧密，防漏液或漏气，还可涂上“凡士林”油）】‎ 五、试纸的使用 试纸的种类 应用 使用方法 注意 石蕊试纸 检验酸碱性（定性）‎ ‎①检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部，观察颜色变化。‎ ‎②检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使之接近容器口，观察颜色变化。‎ ‎①试纸不可伸入溶液中，也不能与管口接触。‎ ‎②测溶液pH时，pH试纸不能先润湿，因为这相当于将原溶液稀释了。‎ pH试纸 检验酸、碱性的强弱（定量）‎ 品红试纸 检验SO2等漂白性物质 KI-淀粉试纸 检验Cl2等有氧化性物质 常见物质的实验室制法 编辑：韩华 赵泽绪 ‎ 一、常见气体制备的各装置分析 ‎1．气体发生装置 固＋固 气 固（液）＋液 气 液＋液 气 ‎（制NH3） （制Cl2、SO2） （制取乙酸乙酯）‎ ‎⑴需要加热制取气体的典型装置 ‎⑵不需要加热制取气体的常见装置 可用来制取H2、CO2、NO2等 ‎⑶常见随开随用型简易气体发生装置（启普发生器工作原理）‎ 多孔隔板 玻璃纤维 多孔隔板 ‎2．气体收集装置 ‎⑴向下排空气法：密度比空气小的气体，用向下排空气法收集，如H2、NH3等。如图所示：‎ ‎⑵向上排空气法：密度比空气大的气体，用向上排空气法收集，如O2、Cl2、HCl、CO2、SO2、NO2等。如图所示。‎ ‎⑶排液法：‎ ‎①易溶于水或与水能够反应的气体，如NH3、HCl、SO2、NO2等，决不能用排水法收集。‎ ‎②部分难溶于水的气体既可用排空气法亦可用排水法收集，如H2、O2等。‎ ‎③易与氧气发生反应或密度与空气相近的气体，则必须用排液法收集，如NO、CO（C2H4）等。‎ ‎④能溶于水，但溶解度不大的气体，可以用排某些盐的饱和溶液来收集，如：‎ CO2—排饱和NaHCO3溶液（不能用饱和Na2CO3溶液，为什么？）‎ SO2—排饱和NaHSO3溶液（不能用饱和Na2SO3溶液，为什么？）‎ H2S—排饱和NaHS溶液（不能用饱和Na2S溶液，为什么？）‎ Cl2—排饱和NaCl溶液 ‎3．常见气体干燥（净化）装置 盛装物 质状态 液态干燥剂 固态干燥剂 固体（加热）‎ 装置 洗气瓶 干燥管 U型管 反应管 常见 干燥剂 浓硫酸 碱石灰 无水氯化钙 铜(除O2)、氧化铜(除H2、CO2、等 可干燥 的气体 除碱性和部分还原性气体（如HI、H2S等）以外的气体 除酸性气体以外的气体 除氨气以外的气体 可除去与反应管中所盛物质能发生反应的气体 其他 用途 若盛装NaOH溶液时，还可吸收Cl2、CO2、SO2等 整套装置尾部，吸收空气中的水分和二氧化碳 还可用作反应转化装置 如，乙醇催化氧化成乙醛 ‎4．常见气体量气装置 读数时注意：① 冷却至室温；② 调节液面相平；③ 视线与凹液面最低点相切。‎ ‎5.气体安全装置 ‎1）防倒吸安全装置 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2）防堵塞安全装置 ‎ ‎ ‎3）防污染安全装置 ‎ ‎ ‎6.液封装置 ‎7．常用尾气处理装置 ‎ 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用经典仪器有：‎ ‎ ‎ ‎ a b c d e a用于NaOH吸收氯气、CO2；硫酸铜吸收H2S（气体溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸）；‎ b用于收集少量气体然后处理；c、d收集极易溶且溶解很快的气体。如HCl、HBr、NH3等；其中d ‎ 吸收量少。e用于处理难以吸收（有毒）且可燃的气体。如H2、CO等。‎ 二、常见实验装置气密性的检查方法 ‎ 图1 图2 图3 图4‎ 图1：将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌握住容器（试管可用一只手握住，复杂成套仪器还可微热），若在导管口处有气泡冒出，松手后，水在导管里形成了一段水柱，则装置的气密性良好。‎ 概括为：微热看气泡，静置看液面 。‎ 图2：如图，关闭止水夹后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置的漏气。‎ 概括为：注液静置看液面 。‎ 图3：塞紧橡胶塞，打开止水夹推动注射器之后，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。‎ 图4： 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，若液面保持不变证明装置不漏气，反之则漏气。‎ 三、实验装置总装思路分析 ‎1、装置的安装顺序 ‎2、操作顺序 装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→气体制取