2021届一轮复习人教版化学实验常用仪器及基本操作学案

2021届一轮复习人教版化学实验常用仪器及基本操作学案

第1讲　化学实验常用仪器及基本操作 ‎【2021·备考】‎ 最新考纲：1.了解化学实验室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，能识别化学药品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。3.正确选用实验装置。‎ 核心素养：1.科学探究与创新意识：在实验学习中，能发现和提出有探究价值的问题，从问题和假设出发，确定探究目的、设计探究方案，进行科学探究；善于合作，敢于质疑，勇于创新，在探究中要注意常见仪器的使用方法，特别是仪器创新使用。2.科学精神与社会责任：实验方案的设计要严谨，充分考虑实验的科学性、安全性，具有可持续发展意识，形成简约适度、绿色低碳的生活方式。‎ 考点一　常用仪器的用途和使用 ‎(频数：★★★　难度：★☆☆)‎ 名师课堂导语 本考点在一卷和二卷都有可能涉及，主要考查仪器的识别与常规使用方法以及仪器的创新组合和创新使用，特别是一些制气装置涉及到的仪器和分离装置涉及到的仪器是近几年的常考点。‎ ‎1.加热仪器——酒精灯 ‎2.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、稀释溶液或做液体用量较多的反应容器；有时可代做水浴锅用 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下沿处 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 液体和固体或液体间的反应器，蒸馏或分馏液体；用于条件严格的有机反应 加热时，烧瓶外壁应无水滴，使用时注意磨砂接口的密封，注入的液体不超过其容积2/3‎ 三颈烧瓶是近几年常考仪器，常与温度计、冷凝管、搅拌器、分液漏斗等仪器配套组装成分馏装置、蒸馏装置或回流装置。‎ ‎3.计量仪器 ‎(1) ‎(2) ‎(3) ‎(4) ‎(5) ‎(6) 用量筒、托盘天平量取或称量时，记录数据要求均要记录到小数点后1位，而用滴定管量取液体体积时，要记录到小数点后2位。‎ ‎4.常用的物质分离、提纯的仪器：‎ 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)使用前先验漏 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 A：球形冷凝管 B.直形冷凝管 蒸馏时，用于冷凝蒸气 ‎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 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 因为馏分容易因冷凝而留在球形容器中，不能到达锥形瓶，所以蒸馏(或分馏)时，不能用球形冷凝管只能用直形冷凝管；球形冷凝管常用于冷凝回流(竖直放置)。‎ ‎[速查速测]‎ ‎1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物(×)‎ ‎(2)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干(×)‎ ‎(3)分离Br2和CCl4混合物的主要仪器是分液漏斗、烧杯(×)‎ ‎(4)用如图A装置可以准确量取一定体积的K2Cr2O7标准溶液(×)‎ ‎(5)图B记录滴定终点读数为12.20 mL(×)‎ ‎(6)如图C配制250 mL 0.1 mol·L－1的盐酸(×)‎ ‎(7)如图D用稀盐酸滴定NaOH溶液(×)‎ ‎2.(根据学生易错点改编)(1)如图所示，对不同量器读数时同样是仰视，引起的读数误差相同吗？________；若不同，请指出读数误差情况________。‎ 答案　不同　A图读数偏大，B图读数偏小 ‎(2)下列仪器中，在灼烧固体物质时必须用到的仪器是_________________(填名称)。‎ 答案　坩埚、泥三角 ‎3.(创新组合中常规仪器识别)‎ ‎(1)图1中装置A的名称是________。‎ ‎(2)图2中仪器D的名称是________。‎ ‎(3)图3中仪器X的名称是________。‎ ‎(4)图4中仪器B的名称是________。‎ 答案　(1)球形干燥管　(2)锥形瓶　(3)圆底烧瓶　(4)球形冷凝管 ‎[A组　基础知识巩固]‎ ‎1.下列有关说法正确的是(　　)‎ A.容量瓶、分液漏斗、酸碱式滴定管等仪器在使用前均需要检查是否漏液 B.蒸发、蒸馏、配制标准物质的量浓度溶液均需要用到玻璃棒 C.用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物 D.托盘天平的“0”刻度在标尺的正中 解析　容量瓶、分液漏斗、酸碱式滴定管在使用前首先检查是否漏液，A项正确； 蒸发需要玻璃棒搅拌，配制标准物质的量浓度溶液需要玻璃棒搅拌、引流，蒸馏不需要玻璃棒；，B项错误；苯和四氯化碳互溶，不能用分液漏斗分离，C项错误；托盘天平的“0”刻度位于标尺的最左边，D项错误。‎ 答案　A ‎2.仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)，就能实现相应实验目的的是(　　)‎ 选项 实验目的 实验仪器 A 将溴水滴入KI溶液中，从溶液中分离生成的I2‎ 胶头滴管、试管、漏斗、玻璃棒、烧杯 B 实验室通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl－ 等杂质制取蒸馏水 酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶 C 用植物油提取溴水中的Br2‎ 铁架台、分液漏斗、玻璃棒、烧杯 D 用浓氨水和氢氧化钠固体制取氨气 酒精灯、烧杯、导管、集气瓶 解析　从溶液中分离生成的I2需要萃取分液操作，使用分液漏斗，故A错误；实验室通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl－等杂质制取蒸馏水，需要的玻璃仪器有酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶，故B正确；植物油含有不饱和键，能与溴发生加成反应，不能提取溴水中的Br2，故C错误；NaOH固体溶于水放热，用浓氨水和氢氧化钠固体制取氨气不需要加热，则不需要酒精灯，且缺少气体发生装置，故D错误。‎ 答案　B ‎3.用下列装置进行相关实验，不能达到实验目的的是(　　)‎ A.可用甲装置来探究SO2的漂白性 B.可用乙装置验证HCl气体极易溶于水 C.用如图所示的方法可以检查丙装置的气密性 D.可用丁装置测量铜与稀硝酸反应生成气体的体积 解析　SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色表现的是SO2的还原性，A错误。‎ 答案　A ‎【思维建模】‎ 实验仪器的选择问题常见解题思路 ‎[B组　考试能力过关]‎ ‎4.下列有关实验操作或仪器使用叙述错误的是(　　)‎ 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，引流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁 解析　A.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.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.滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁，使残余在滴定管尖嘴处的液体进入到锥形瓶，正确；D.向容量瓶转移液体时，用玻璃棒引流可以接触容量瓶内壁，正确。故选B。‎ 答案　B ‎5.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 解析　‎ A项，长颈漏斗的下端未插入溶液中，不能形成密封环境，且电石与水反应过快，应采用分液漏斗滴加饱和食盐水来控制反应速率，错误；B项，锥形瓶与接收器之间应与环境相通，以平衡压强，这样构成密闭环境使液体无法流下，会造成危险，错误；C项，HCl可与饱和NaHSO3溶液反应而除去，SO2不反应，正确；D项，K2Cr2O7标准溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管下端的乳胶管，应盛放在酸式滴定管中，错误。‎ 答案　C ‎6.填空：‎ ‎(1)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________。‎ ‎(2)实验装置中冷凝管的主要作用是________。‎ ‎(3)制取KClO3实验结束后，取出含有KClO3溶液的试管，冷却结晶，过滤，洗涤，该实验操作过程需要的玻璃仪器有_____________________________________。‎ 答案　(1)蒸发皿　(2)冷凝回流　(3)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)‎ 考点二　化学实验的基本操作 ‎(频数：★★★　难度：★★☆)‎ 名师课堂导语 本考点主要考查：(1)化学基本操作判断。(2)操作－现象－结论一致性判断。(3)二卷操作简答，如：气密性检验、沉淀洗涤、判断沉淀洗涤干净、物质析出操作等。‎ ‎1.药品取用 ‎(1)根据药品的性状和用量选择取用方法 ‎(2)图示向仪器中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 一些特殊药品，如白磷应用镊子夹持住白磷，用小刀在水下切割；液溴应(在通风橱中)先捏瘪滴管胶头，伸入下层吸取(上层为水溶液层)，要注意防止其沾在皮肤上。‎ ‎2.常见试纸的使用 ‎(1)试纸的类型和使用范围 ‎(2)试纸的使用方法 ‎①检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用洁净玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部，观察试纸颜色的变化。‎ ‎②检验气体：一般先将试纸用蒸馏水湿润，粘在玻璃棒的一端，并使其接近出气口，观察颜色的变化。‎ ‎(1)不可使用pH试纸测定H2O2、浓HNO3、氯水、NaClO、Ca(ClO)2等具有漂白性溶液的pH。‎ ‎(2)蓝色石蕊试纸检测酸性物质，由蓝色变红色，而红色石蕊试纸检测碱性物质，由红色变蓝色；(CH3COO)2Pb试纸检测H2S，由白色变黑色。‎ ‎3.物质的溶解 ‎(1)固体的溶解 常用仪器：烧杯、试管、玻璃棒等。‎ 促溶方法：加热、研细、搅拌或振荡等。‎ ‎(2)气体物质的溶解或吸收 ‎①溶解度不大的气体，如CO2、Cl2、H2S等，用如图a所示装置；‎ ‎②极易溶于水的气体，如NH3、HCl等，用如图b所示装置。‎ ‎(3)液体物质的溶解(稀释)：一般把密度较大的液体加入到密度较小的液体中，如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。‎ ‎4.物质的加热方式 加热方式 适应范围 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、沙浴等)‎ ‎(1)需严格控制温度(如硝基苯的制备)‎ ‎(2)需反应混合液静置(如银镜反应)‎ ‎(3)蒸馏沸点差较小的混合液 ‎1.固体加热时，试管口要略向下倾斜，先给试管预热，受热均匀后再固定在药品部位加热。‎ ‎2.液体加热时，先把玻璃容器外壁的水擦干，用试管加热时，液体的体积不超过试管容积的，先用试管夹夹住试管中上部，管口向上倾斜，且管口不得对着人。‎ ‎5.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 容器里附有的油污 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 试管上的银镜 稀HNO3‎ AgCl 氨水 容器内残留的MnO2‎ 热的浓盐酸 ‎6.仪器的安装、连接 ‎(1)安装顺序：一般从热源开始，按先下后上、从左到右的顺序。‎ ‎(2)连接顺序：洗气时，“长进短出”，如图a；量气装置“短进长出”，如图b；干燥管除杂时“大进小出”，如图c。‎ ‎[速查速测]‎ ‎1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可(×)‎ ‎ (2)做过硫升华的试管可用酒精洗涤(×)‎ ‎(3)把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味(×)‎ ‎(4)将试管平放，用纸槽往试管里送入固体粉末后，然后竖立试管(√)‎ ‎(5)取用放在细口瓶中的液体时，取下瓶塞倒放在桌面上，倾倒液体时，瓶上的标签对着地面(×)‎ ‎2.(知识拓展练)指出下列实验(或仪器使用)的第一步操作 ‎(1) 点燃氢气或甲烷等可燃性气体______________________________________。‎ ‎(2) 用淀粉碘化钾试纸检验氯气_________________________________________。‎ ‎(3) 用托盘天平称量固体烧碱__________________________________________。‎ ‎(4) 使用时第一步操作必须检查是否漏水的常见仪器有 ‎____________________________________________________________________。‎ 答案　(1)检验气体的纯度　(2)润湿　(3)调零　(4)分液漏斗、酸式滴定管、碱式滴定管、容量瓶 ‎3.(知识应用题)指出下图操作中的错误。‎ ‎(1)__________________________________________________________________。‎ ‎(2)_________________________________________________________________。‎ ‎(3)________________________________________________________________。‎ 答案　(1)块状固体直接落入试管底部，易砸破试管 ‎(2)①瓶塞正放在桌面上；②试剂瓶标签未面向手心；③试剂瓶瓶口未紧靠试管口；④试管未倾斜45°‎ ‎(3)胶头滴管伸入试管内 ‎[A组　基础知识巩固]‎ ‎1.下列关于实验操作的说法正确的是(　　)‎ A.用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出 B.中和滴定实验中，锥形瓶用蒸馏水洗净须经烘箱烘干后才可使用 C.配制0.5 mol·L－1 480 mL的NaOH溶液需称量9.6 g NaOH固体 D.某溶液中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液生成具有特征蓝色的沉淀，说明原溶液中含有Fe2＋‎ 解析　苯的密度比水小，用苯萃取溴水中的溴时，溴的苯溶液在上层，应将其从分液漏斗上口倒出，A项错误；中和滴定时，锥形瓶用蒸馏水洗净后没有烘干不影响测定结果，B项错误；配制480 mL NaOH溶液应选用500 mL容量瓶，需称取的NaOH固体的质量为0.5 mol·L－1×0.5 L×40 g·mol－1＝10.0 g，C项错误；根据Fe2＋能与[Fe(CN)6]3－形成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀可知，D项正确。‎ 答案　D ‎2.下列实验操作正确的是(　　)‎ 解析　检查容量瓶是否漏水的操作是：在容量瓶中注入适量水，塞上瓶塞，食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，倒立过来，观察是否漏水，若不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后，再次检验，如果不漏水即可，A正确；给试管中液体加热时，液体不能超过试管容积的1/3，B错误；氢氧化钠具有腐蚀性，且易吸水，称量时应该在小烧杯中完成，C错误；过滤时漏斗颈的下端要紧靠烧杯内壁，D错误。‎ 答案　A ‎3.下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 现象 结论 A 分别加热Na2CO3和NaHCO3固体 试管内壁均有水珠 两种物质均受热分解 B 将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中 溶液变蓝 Cu与稀HNO3发生置换反应 C 向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液 加入淀粉后溶液变成蓝色 氧化性：Cl2>I2‎ D 向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液 加入H2O2后溶液变成红色 Fe2＋既有氧化性又有还原性 解析　A项，Na2CO3固体加热不会分解，试管内壁没有水珠，错误；B项，铜与稀硝酸发生的反应不是置换反应，错误；C项，少量氯水与I－发生氧化还原反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，淀粉遇I2变蓝色，正确；D项，H2O2能把Fe2＋氧化为 Fe3＋，说明Fe2＋具有还原性，不能说明Fe2＋具有氧化性，错误。‎ 答案　C ‎【归纳总结】‎ 实验操作六大注意点 ‎(1)氢气还原氧化铜，酒精灯“迟到早退”，氢气“早来晚走”；‎ ‎(2)组装实验仪器后，先检验气密性后装入药品；‎ ‎(3)滴定管装入液体时，先润洗后装液。‎ ‎(4)用排液法收集气体时，先移导管后撤酒精灯。‎ ‎(5)药品不能入口和用手直接接触，实验剩余药品不能放回原处(K、Na等除外)，不能随意丢弃，要放入指定容器中。‎ ‎(6)试纸不能直接用手拿，要用镊子夹取。‎ ‎[B组　考试能力过关]‎ ‎4.下列实验操作不当的是(　　)‎ A.用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂 C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na＋‎ D.常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二 解析　加几滴CuSO4溶液后，Zn与CuSO4反应生成Cu，从而形成无数细小的原电池，加快了生成H2的速率，A项不符合题意；酚酞的变色范围为8.2

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