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文档介绍
高考化学专题九常用化学仪器与基本操作一轮复习
2015《金版新学案》高中化学总复习讲义:专题九第一单元 常用化学仪器与基本操作 第一单元 常用化学仪器与基本操作 考点一 常用化学仪器的识别与使用 1.可加热仪器 2.计量仪器 (1) (2) (3) (4) (5) 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 (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 (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2/3 (3)气体的流向为:长进短出 用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状、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 常用于分离沸点相差较大的互溶液体混合物 冷却水的流向应下进上出 1.上述常用仪器中使用前必须检查是否漏水的有哪些? 2.用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂?选浓H2SO4可以吗? 3.如图所示,读数时同样是仰视,引起的读数误差相同吗? 提示: 1.必须检查是否漏水的有分液漏斗、容量瓶、酸式滴定管和碱式滴定管。 2.应选碱石灰、CaO或NaOH固体等。浓H2SO4不可以。 3.不同,A图读数偏大,B图读数偏小。 1.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 2.有如图所示A、B、C、D四种仪器: 请选择下列仪器名称的序号,填入相应的横线上: ①烧杯 ②碱式滴定管 ③圆底烧瓶 ④锥形瓶 ⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管 A:________,B:________,C:________,D:________。 答案: ③ ⑤ ④ ⑥ 3.(最新题)下列说法或做法中正确的是( ) A.试管可以做液体或溶液反应的实验,不能做固体反应的实验 B.用蒸发皿小心蒸发碳酸氢钙溶液,最终得到碳酸氢钙晶体 C.做氯气与钠反应的实验时,可用玻璃燃烧匙或在普通燃烧匙中铺一层细沙 D.熔融氢氧化钠固体,可用陶瓷坩埚 解析: 试管可以做固体反应的实验,如加热KClO3和MnO2的混合物制取O2;Ca(HCO3)2在溶液中受热会分解生成CaCO3;熔融的NaOH与陶瓷中的SiO2发生反应,所以不可用陶瓷坩埚熔融NaOH。 答案: C 4.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: 托盘天平称量物质的精确度为0.1 g,①正确;量筒量取液体体积的精确度为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,18.20 mL的数值合理,④正确。 答案: A 5.某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图,由图中可以看出,该同学在操作时的一个错误是__________________。烧杯的实际质量为________g。 答案: 砝码放在了左盘,物体放在了右盘 27.4 6.下图为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大) (1)A图中液面所示溶液的体积为________mL。 (2)用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积,平视时读数为N mL,仰视时读数为M mL,若M>N,则所使用的仪器是________(填仪器序号字母)。 答案: (1)28.0 (2)C 规避常用仪器使用的3个失分点 (1)坩埚与蒸发皿易混淆:坩埚用于加热灼烧固体物质;蒸发皿主要用于加热浓缩蒸发溶液。 (2)“坩埚钳”易错写为“坩锅钳”。 (3)托盘天平:m(右盘)+m(砝码)+m(游码)=m(左盘)+m(物体) 物码放反后可依据上述关系求出m(物体)=m(砝码)-m(游码)。 7.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( ) A.装置①可验证HCl气体在水中的溶解性 B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等 C.装置③中X为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢 D.装置④可用于干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气 解析: 装置①中HCl极易溶于水,滴入水后气球膨胀,A选项正确;装置②中,左边导管进气,可收集比空气重的气体,如Cl2、HCl、NO2等,右边导管进气,可用于收集比空气轻的气体,如H2、NH3等,但NO不能用排空气法收集,B选项不正确;四氯化碳的密度比水大,四氯化碳在水的下层,氨气或氯化氢不溶于四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢,以防止倒吸,C选项正确;氨气密度比空气小,可用碱石灰干燥,且多余的氨气可通过倒扣的小漏斗用水吸收(NH3极易溶于水),D选项正确。 答案: B 8.根据如图所示仪器回答(若有必要,装置可多次使用): (1)洗气:除去CO2中的水蒸气,装置内应盛的物质是________,气体应从________端通入。若要除去Cl2中混有的HCl,应用如图所示的装置,应该怎样处理?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)检验:证明CO中含有CO2,装置内应盛________,要除去CO2最好的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)贮气:排空气法收集H2时,气体从________端通入;排水法收集O2时,瓶内先装满水,气体从________端通入;若要用水将装置中的O2排出,水应从________端通入。 (4)量气:要测量气体体积,还需要用到的一种仪器是______,测量时瓶内先装满水,气体从________端通入,该法适用于测量__________________气体的体积。 解析: 题图所示装置用于洗气时,应从A端通入气体,经洗涤液洗涤后,再从B端出气;如果用于向上排空气法收集气体,则气体应“A进B出”;实验中若气体经液体洗气后,要得到干燥气体,则还需要用干燥剂进行干燥,如本题中除去Cl2中混有的HCl,应该先用饱和食盐水洗气,然后再将气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶。 答案: (1)浓硫酸 A 用两个如图所示的装置,以A—B—A—B的顺序连接,在第一个装置中盛饱和食盐水,第二个装置中盛浓硫酸,气体从第一个装置的A端进入,从第二个装置的B端出 (2)澄清石灰水 让气体连续经过分别盛有浓NaOH溶液、浓硫酸的装置 (3)B B A (4)量筒 B 难溶于水且不与水反应的 实验仪器的两类创新使用 1.“一材多用” (1)干燥管除用于干燥气体外,还可以用于防倒吸装置(如图①)、组装类似启普发生器的制取气体装置(如图②)。 (2)集气瓶除用于收集气体外,还可用于贮存气体(如图③)、测量气体体积(如图④)、作洗气瓶(如图⑤)等。 2.“多材一用” (1)下列各图均可用以测量气体体积 (2)下列各图均可作为气体干燥装置 考点二 化学实验基本操作 1.药品的取用 取用 药品 固体药品 液体药品 粉末 块状 一定量 少量 多量 一定量 使用 仪器 药匙(或纸槽) 镊子 用托盘天平称量 胶头滴管 用试剂瓶倾倒 量筒、滴定管(或移液管) 2.试纸的使用 (1)试纸种类 ①石蕊试纸(红、蓝色):定性检验溶液的酸碱性。 ②pH试纸:粗测溶液的pH。 ③品红试纸:检验SO2等有漂白性的物质。 ④淀粉KI试纸:检验Cl2等有氧化性的物质。 (2)使用方法 ①检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃上,用蘸有待测液的玻璃棒(或胶头滴管吸取)点在试纸的中部,观察试纸颜色变化。 ②检验气体:一般先将试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近试管口,观察颜色变化。 3.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 稀硝酸 AgCl 氨水 试管残留的MnO2 热浓盐酸 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,常采用粉碎、搅拌、振荡或加热等措施。 (2)气体的溶解 ①对溶解度较小的气体(如Cl2等),为了增大气体分子与水分子的接触机会,应将导管插入水中(如图中A)。 ②对极易溶于水的气体(如NH3、HCl、SO2等),导管口只能靠近液面,最好在导管口连接一倒置的漏斗,并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上,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(如图中B和C)。 (3)浓硫酸的溶解 将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌。 1.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,但有些药品要放回原瓶。请问哪些药品要放回原瓶,为什么? 2.指出下图操作中的错误。 (1)取用金属颗粒________________________________________________________________________。 (2)添加大量液体________________________________________________________________________。 (3)添加少量液体________________________________________________________________________。 3.用pH试纸测定溶液的pH时,能用蒸馏水润湿吗?若润湿,一定会产生误差吗? 提示: 1.K、Na、白磷等,因随意丢弃易引起火灾等安全事故。 2.(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)滴管伸入试管内 3.不能。若润湿,不一定有误差,如测NaCl溶液的pH时。 1.下列实验基本操作错误的是 ( ) A.滴定管洗净后经所要盛装的液体润洗,即可注入标准液进行滴定 B.玻璃导管蘸水后,边旋转边向橡胶管中插入 C.将0.1 mol·L-1的NaOH溶液与0.5 mol·L-1的CuSO4溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊液,用于检验醛基 D.玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上 答案: C 2.下列有关实验操作正确或能达到预期目的的是( ) 答案: C 考点三 化学试剂的存放及实验安全 1.常见危险化学药品的标志 2.常见实验事故的处理 意外事故 处理方法 浓NaOH溶液洒在皮肤上 用大量水冲洗,最后涂上稀硼酸溶液 液溴洒在皮肤上 用酒精洗涤 水银洒在桌面上 用硫粉覆盖 酸液溅到眼中 用大量水冲洗,边洗边眨眼睛 酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布盖灭 3.实验安全装置 (1)防倒吸装置 (2)防尾气污染装置 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或c装置。 ③制取H2时,是否需尾气处理?需要。若需要可采取a或c装置。 (3)防堵塞装置 4.化学试剂的保存 (1)试剂瓶选用的四个要素 ①瓶口:固体药品存放于广口瓶;液体药品存放于细口瓶。 ②瓶质:与玻璃强烈反应的试剂(如氢氟酸)不能用玻璃试剂瓶盛装。 ③瓶塞:强碱性溶液不可用玻璃塞的玻璃试剂瓶来盛装。 ④瓶色:见光易分解的试剂应保存在棕色试剂瓶中。 (2)巧记试剂的保存方法 ①有些试剂在实验室里不能久存,要现用现配,如酸性高锰酸钾溶液、氯水、澄清石灰水等。 ②常见化学药品保存方法口诀 药品状态定口径,瓶塞取决酸碱性; 硝酸固碘硝酸银,低温避光棕色瓶; 液溴氨水易挥发,阴凉保存要密封; 白磷存放需冷水,钾钠钙钡煤油中; 碱瓶需用橡胶塞,塑铅存放氟化氢; 易变质药放时短,易燃易爆避火源; 特殊试剂特殊放,互不反应要记清。 1.点燃可燃性气体(如H2、CO等)或用H2、CO还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体的纯度。以H2为例简述如何验纯? 2.根据液溴的性质,试分析实验室中应如何保存液溴? 提示: 1.收集一小试管H2,用拇指堵住试管口靠近酒精灯火焰,松开拇指,若发出尖锐的爆鸣声,说明H2不纯,否则可断定H2较纯。 2.棕色细口带玻璃塞的玻璃瓶,并用少量水密封。 1.下列盛放试剂的方法正确的是 ( ) A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中 B.汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中 C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 答案: D 2.根据浓硝酸的性质,填写下列表格中关于浓硝酸保存方法的选择及有关原因的解释: ①广口瓶 ②细口瓶 ③玻璃塞 ④橡皮塞 ⑤棕色瓶 ⑥无色瓶 选择保存方法 解释 (1) (2) (3) 答案: 选择保存方法 解释 (1) ② 液体药品保存在细口瓶中,便于倾倒 (2) ③ 浓硝酸能腐蚀橡胶塞,不能腐蚀玻璃塞 (3) ⑤ 浓硝酸易挥发,见光易分解, 宜在棕色瓶中避光保存 (顺序可颠倒) 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( ) ①用酒精灯直接去燃着的酒精灯上引燃 ②稀释浓H2SO4时,将浓H2SO4 慢慢倒入水中,并不断搅拌 ③实验室制取氯气时,没设计尾气吸收装置 ④做金属钠实验时,剩余的钠放回原试剂瓶 ⑤金属钠着火时,用泡沫灭火器扑灭 ⑥浓NaOH溶液沾在皮肤上,立即用稀H2SO4清洗 A.①③⑤⑥ B.②④ C.①④⑥ D.③④⑤ 解析: ①直接用酒精灯引燃酒精灯容易引起失火事故;②正确,无安全隐患;③氯气有毒,不进行尾气处理,可能会使人中毒;④正确,金属钠很活泼随意丢弃会引起火灾,应放回原试剂瓶;⑤金属钠易和水反应,Na2O2易和水、CO2反应,故钠着火不能用泡沫灭火器扑灭,应用沙子扑灭;⑥浓NaOH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: A 4.(最新改编题)(1)下图是某课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置,从实验安全和环境保护的角度考虑,其中能用于吸收HCl(装置中的液体为水,固体为碱石灰)的是________(填字母)。 (2)下列实验操作都是不正确的,请将这些操作可能发生的不良后果填在空白中: ①给试管中的液体加热时,液体超过试管容积的:__________________; ②用碱式滴定管盛装高锰酸钾溶液:__________________; ③用100 ℃的温度计测定浓硫酸的沸点:________________________________________________________________________。 解析: (1)HCl易溶于水,能引起倒吸现象,为了实验安全必须避免倒吸,但HCl是空气污染物,不能排放到空气中。根据装置图的特点,其中c、f、g能引起倒吸现象,i中HCl不能被彻底吸收,会有部分逸出污染环境。 (2)对液体体积超过试管容积的试管加热时,会造成液体飞溅;酸、氧化剂和有机试剂均能腐蚀橡胶管;若加热温度超过温度计量程时,会使温度计胀裂损坏。 答案: (1)adeh (2)①液体易溅出烫伤人 ②橡胶管会被腐蚀 ③温度计会胀裂损坏 预防安全事故要做到以下“五防” (1)防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度; (2)防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中;加热液体混合物时要加沸石; (3)防失火:实验室中的可燃物质一定要远离火源; (4)防中毒:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等)时,应在通风橱中进行; (5)防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时,要注意熄灭酒精灯前先将导管从液体中拿出。 1.(2013·山东理综·11)利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是( ) 选项 实验器材(省略夹持装置) 相应实验 A 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 CuSO4溶液的浓缩结晶 B 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 用盐酸除去BaSO4中少量BaCO3 C 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 用固体NaCl配制0.5 mol·L-1的溶液 D 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI 解析: 蒸发浓缩需要酒精灯,A项错误;过滤需要漏斗,B项错误;称量NaCl固体需要托盘天平,C项错误。 答案: D 2.判断下列仪器使用或药品保存是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶(2012·山东理综,11B)( ) (2)存放浓硝酸(2009·安徽理综,9A)( ) (3)变色硅胶干燥剂含有CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能(2011·浙江理综,8A)( ) (4)用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小(2013·天津化学,4B)( ) (5)用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液(2009·江苏化学,6B)( ) (6)准确量取9.50 mL水(2009·安徽理综,9C)( ) 答案: (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× 3.判断下列实验操作是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小(2013·天津化学,4A)( ) (2)中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶(2012·山东理综,11A)( ) (3)除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶(2011·浙江理综,8D)( ) (4)用水润湿的pH试纸测量某溶液的pH(2011·江苏化学,7A)( ) (5)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L-1H2SO4溶液(2011·江苏化学,7B)( ) (6)实验室用图1所示的装置制取少量氨气(2011·江苏化学,7C)( ) (7)实验室用图2所示的装置除去Cl2中的少量HCl(2011·江苏化学,7D)( ) (8)用湿润的红色石蕊试纸检验氨气(2012·福建理综,6B)( ) (9)在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L-1碳酸钠溶液(2012·福建理综,6C)( ) (10)实验室常用图3所示的装置制取少量的乙酸乙酯(2009·江苏化学,6A)( ) (11)用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出(2009·江苏化学,6D)( ) (12)选择合适的试剂,用图4所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2(2010·江苏化学,7A)( ) (13)制备乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸(2010·江苏化学,7B)( ) (14) ( ) (15)( ) 4.判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)受强酸或强碱腐蚀致伤时,应先用大量水冲洗,再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗,最后用水冲洗,并视情况作进一步处理(2012·浙江理综,8D)( ) (2)易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源(2012·福建理综,6A)( ) (3)金属钠着火时,用细沙覆盖灭火(2012·福建理综,6D)( ) (4)稀释浓硫酸时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中(2010·山东理综,14A)( ) (5)将金属钠在研钵中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全(2009·广东理综,13D)( ) 答案: (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× 答题模板(五)__气密性检验方法的准确描述 某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。 按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [抽样点评] 考生甲 考生乙 考生丙 抽样试卷 微热反应管,试管A中有气泡冒出,停止加热 关闭活塞,用手捂热反应管,使装置内外形成压强差,观察试管A中和末端导管中的现象 关闭活塞,微热反应管,观察导管口是否有气泡冒出 分析点评 (1)没有把装置形成密闭体系;(2)现象不完整;(3)没有明确的结论 (1)装置较多,用手捂热可能现象不明显;(2)把原理当成操作;(3)无明确具体的现象及结论 现象描述不完整,无结论 [规范答案] 关闭活塞K,微热反应管,试管A中有气泡冒出,停止加热,冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,说明装置气密性良好 [答题模板] (1)解答此类题目必须明确的关键词: ①微热法检查:封闭、微热、气泡、水柱; ②液差(封)法检查:封闭、液差。 (2)答案必须按“操作+现象+结论”要点回答: ①操作:如何形成“密闭体系”,如何“加热”。 ②现象:观察气泡或液面变化,指出相关实验现象。 ③结论:通过什么现象说明气密性良好。 装置气密性的检查方法 (1)装置气密性检查必须是在放入药品之前进行。 (2)常见气密性检查方法 方法 微热法 液差法 外压法 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查看更多