第十章化學實驗基礎第一節(jié)化學實驗的常用儀器和基本操作第一節(jié)化學實驗的常用儀器和基本操作 考綱要求1.了解化學實驗室常用儀器的主要用途和使用方法。2.掌握化學實驗的基本操作，能識別化學品安全使用標識，了解實驗室一般事故的預防和處理方法。3.識別典型的實驗儀器裝置圖。 1加熱儀器酒精燈考點一常用化學儀器的識別與使用考點一常用化學儀器的識別與使用 2可加熱儀器 (1)直接加熱的儀器： (2)墊石棉網(wǎng)加熱的儀器： 3.計量儀器 4.常用分離提純儀器 1上述常用儀器中，使用前必須檢查是否漏水的有哪些？ 2用干燥管作干燥器干燥H2時應選擇何種干燥劑？選濃硫酸可以嗎？ 3如圖所示，讀數(shù)時同樣是仰視，引起的體積誤差相同嗎？ 提示： 1必須檢查是否漏水的有分液漏斗、容量瓶、酸式滴定管和堿式滴定管。 2應選堿石灰、CaO或NaOH固體等。濃硫酸不可以。 3不同。滴定管刻度從上到下逐漸增大，仰視時讀數(shù)比實際放出的體積偏大，量筒反之。 1下列儀器中，在灼燒固體物質(zhì)時必須用到的儀器是_。(填名稱) 答案：坩堝、泥三角常用儀器的識別常用儀器的識別 2如圖所示A、B、C、D四種儀器： 請選擇下列儀器名稱的序號，填入相應的橫線上： 燒杯堿式滴定管圓底燒瓶錐形瓶分液漏斗酸式滴定管 A_，B._，C._，D._。 答案： 3有下列幾種常見儀器：分液漏斗漏斗酸式滴定管容量瓶堿式滴定管球形冷凝管 思考回答下列幾個問題： (1)使用前必須檢查是否漏水的是_(填序號)。 (2)酸式滴定管不能盛放燒堿溶液的原因是_。 (3)球形冷凝管不能用于組裝蒸餾裝置的原因是_。 答案：(1) (2)酸式滴定管玻璃活塞處是磨砂的，玻璃中的SiO2與燒堿溶液反應生成Na2SiO3，容易使活塞處黏合 (3)冷凝后的液體容易殘留在球形區(qū)域內(nèi) 4判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫“” (1)燒瓶、錐形瓶、量筒加熱時均需要墊石棉網(wǎng)() (2)加熱試管時先均勻加熱，后局部加熱() (3)用10 mL的量筒準確量取8.80 mL的稀硫酸() (4)坩堝加熱時直接放在鐵圈或三腳架上加熱() 答案：(1)(2)(3)(4)常用儀器的使用常用儀器的使用 5下列說法或做法中正確的是() A試管可以做液體或溶液反應的實驗，不能做固體反應的實驗 B用蒸發(fā)皿小心蒸發(fā)碳酸氫鈣溶液，最終得到碳酸氫鈣晶體 C做氯氣與鈉反應的實驗時，可用玻璃燃燒匙或在普通燃燒匙中鋪一層細沙 D熔融氫氧化鈉固體， 可用陶瓷坩堝 解析：試管可以做固體反應的實驗，如加熱KClO3和MnO2的混合物制取O2；Ca(HCO3)2在溶液中受熱會分解生成CaCO3；熔融的NaOH與陶瓷中的SiO2發(fā)生反應，所以不可用陶瓷坩堝熔融NaOH。 答案：C 6某學生的實驗報告中有如下數(shù)據(jù)：用托盤天平稱取11.7 g 食鹽；用量筒量取21.48 mL鹽酸；用容量瓶配制210 mL 1 molL1的硫酸溶液；用標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，用去18.20 mL NaOH溶液，其中數(shù)據(jù)合理的是() AB C D 解析：托盤天平稱量物質(zhì)的精度為0.1 g，正確；量筒量取液體體積的精度為0.1 mL，錯誤；容量瓶的規(guī)格中有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等，沒有210 mL的，錯誤；中和滴定要用滴定管，滴定管的精度為0.01 mL，18.20 mL的數(shù)值合理，正確。 答案：A 7某同學用托盤天平稱量燒杯的質(zhì)量，天平平衡后的狀態(tài)如下圖，由圖中可以看出，該同學在操作時的一個錯誤是_，燒杯的實際質(zhì)量為_g。 答案：砝碼放在了左盤，物體放在了右盤27.4 8下圖為常見儀器的部分結(jié)構(gòu)(有的儀器被放大)： (1)A圖中液面所示溶液的體積為_mL。 (2)用上述四種儀器中的某種測量一液體的體積，平視時讀數(shù)為N mL，仰視時讀數(shù)為M mL，若M N，則所使用的儀器是_(填儀器序號字母)。 答案：(1)28.0(2)C 規(guī)避計量儀器使用時的4個易失分點 (1)托盤天平的精度為0.1 g。 (2)量筒的精度為0.1 mL，無“0”刻度，小刻度在下方。 (3)滴定管的精度為0.01 mL，“0”刻度在接近上口處。 (4)容量瓶只有一條刻度線，只能讀取一個值，該數(shù)為容量瓶的容量值。 9廣口瓶被稱為氣體實驗的“萬能瓶”，是因為它可以配合玻璃管和其他簡單儀器組成各種功能的裝置。下列各圖中能用作防倒吸安全瓶的是() 解析：安全瓶的目的是防止內(nèi)、外氣壓存在較高壓強差導致液體倒吸，所以需要平衡壓力，如B裝置，在發(fā)生倒吸時，液體被吸到廣口瓶中，而防止倒吸到反應器中，A、C、D項中，各裝置導氣管插在液面以下，不能防倒吸。 答案：B儀器的組合和創(chuàng)新使用儀器的組合和創(chuàng)新使用 10.根據(jù)如圖所示儀器回答(若有必要，裝置可多次使用)： (1)洗氣：除去CO2中的水蒸氣，裝置內(nèi)應盛的物質(zhì)是_，氣體應從_端通入。若要除去Cl2中混有的HCl，應用如圖所示的裝置，應該怎樣處理？_。(2)檢驗：證明檢驗：證明CO中含有中含有CO2，裝置內(nèi)應盛，裝置內(nèi)應盛_，要除去，要除去CO2最好的方法是最好的方法是_。(3)貯氣：排空氣法收集貯氣：排空氣法收集H2時，氣體從時，氣體從_端通入；排水法收端通入；排水法收集集O2時，瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從時，瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從_端通入；若要用水將裝置中端通入；若要用水將裝置中的的O2排出，水應從排出，水應從_端通入。端通入。(4)量氣：要測量氣體體積，還需要用到的一種儀器是量氣：要測量氣體體積，還需要用到的一種儀器是_，測量時瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從測量時瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從_端通入，該法適用于測量端通入，該法適用于測量_氣體的體積。氣體的體積。 解析：題圖所示裝置用于洗氣時，應從A端通入氣體，經(jīng)洗滌液洗滌后，再從B端出氣；如果用于向上排空氣法收集氣體，則氣體應“A進B出”；實驗中若氣體經(jīng)液體洗氣后，要得到干燥氣體，則還需要用干燥劑進行干燥，如本題中除去Cl2中混有的HCl，應該先用飽和食鹽水洗氣，然后再將氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶。 答案：(1)濃硫酸A 裝置內(nèi)盛飽和食鹽水，從A端通入氣體進行洗氣，然后再將氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶(從A端進氣) (2)澄清石灰水讓氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶(從A端進入氣體) (3)BBA (4)量筒B不溶于水的 實驗儀器的創(chuàng)新使用 1“一材多用” (1)干燥管除用于干燥氣體外，還可以用于防倒吸裝置(如圖)、組裝類似啟普發(fā)生器的制取氣體裝置(如圖)。 (2)集氣瓶除用于收集氣體外，還可用于貯存氣體(如圖)、測量氣體體積(如圖)、做洗氣瓶(如圖)等。 3啟普發(fā)生器原理的創(chuàng)新使用 1藥品的取用考點二化學實驗的基本操作考點二化學實驗的基本操作 點撥傾倒時：瓶塞倒放，瓶口對管口，標簽對手心。 (2)使用方法： 檢驗液體：取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用_，觀察試紙顏色變化。 檢驗氣體：一般先將試紙用蒸餾水，粘在玻璃棒的一端，并使其接近試管口，觀察顏色變化。溶液酸堿性溶液酸堿性酸堿性酸堿性漂白漂白玻璃棒蘸取溶液點在試紙中部玻璃棒蘸取溶液點在試紙中部潤濕潤濕 3玻璃儀器的洗滌 (1)標準： 洗凈的標準：內(nèi)壁附著均勻水膜，不聚滴，也不成股流下。 (2)附著物的清洗： 附著有難溶于水的堿、堿性氧化物、碳酸鹽，選用 洗。 附著有MnO2用洗。(微熱) 附著有油污用清洗。 附著有“銅鏡”“銀鏡”用 溶解。 附著有S用 (或熱 溶液)洗。 附著有I2用 洗。稀鹽酸稀鹽酸濃鹽酸濃鹽酸NaOH溶液溶液(或或Na2CO3溶液溶液)稀稀HNO3CS2NaOH酒精酒精 1取用藥品時，應遵循節(jié)約的原則。多余的藥品一般不能放回原瓶，但有些藥品要放回原瓶。請問哪些藥品要放回原瓶，為什么？ 2指出下圖操作中的錯誤。 (1)取用金屬顆粒_。 (2)添加大量液體_。 (3)添加少量液體_。 3用pH試紙測定溶液的pH時，能用蒸餾水潤濕嗎？若潤濕，一定會產(chǎn)生誤差嗎？ 提示：1.K、Na、白磷等，因隨意丟棄易引起火災等安全事故。 2(1)塊狀固體直接落入試管底部，易砸破試管 (2)瓶塞不應正放在桌面上；試劑瓶標簽未面向手心；試劑瓶瓶口未緊靠試管口；試管未傾斜45 (3)滴管不應伸入試管內(nèi) 3不能。若潤濕，不一定有誤差，如測NaCl溶液的pH時。 1判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫“” (1)用試管夾夾持試管時，試管夾從試管底部往上套，夾在試管的中上部。() (2)取用固體藥品一定要用鑷子夾取。() (3)將試管平放，用紙槽往試管里送入固體粉末，然后豎立試管。() (4)長時間盛放石灰水的燒杯應先加入適量的鹽酸進行洗滌。() (5)用氫氟酸清洗做過硅酸分解實驗的瓷坩堝。() (6)用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗NH3。() 答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)實驗基本操作實驗基本操作 2具備基本化學實驗技能是進行科學探究的基礎和保證。下列有關(guān)實驗操作正確的是() 解析：不能用燃著的酒精燈點燃另一只酒精燈，A不正確；托盤天平不能精確到小數(shù)點后兩位，B不正確；100 mL量筒的起始刻度為10 mL，不能量取9.5 mL液體，D不正確。 答案：C 3(2014年高考新課標全國卷)下列有關(guān)儀器使用方法或?qū)嶒灢僮髡_的是() A洗凈的錐形瓶和容量瓶可以放進烘箱中烘干 B酸式滴定管裝標準溶液前，必須先用該溶液潤洗 C酸堿滴定實驗中，用待滴定溶液潤洗錐形瓶以減小實驗誤差 D用容量瓶配溶液時，若加水超過刻度線，立即用滴管吸出多余液體 解析：容量瓶不能放在烘箱中烘干，否則其容積可能受溫度的影響而發(fā)生改變，事實上配制溶液時，洗凈的容量瓶不需要干燥，A錯誤；滴定管在盛放溶液前，必須用所盛溶液潤洗23次，B正確；中和滴定時，若用待滴定溶液潤洗錐形瓶，必然導致標準溶液用量偏多，實驗結(jié)果偏高，C錯誤；配制溶液時，若加水超過刻度線，應重新配制，若用滴管吸出多余液體，則所配溶液的濃度偏低，D錯誤。 答案：B 4下列有關(guān)實驗操作正確或能達到預期目的的是() 答案：C 實驗中的“第一步” (1)檢查裝置氣密性氣體制取、氣體性質(zhì)驗證等與氣體有關(guān)的實驗。 (2)檢查是否漏水滴定管、容量瓶、分液漏斗等有活塞或瓶塞的玻璃儀器。 (3)驗純點燃可燃性氣體。 (4)潤濕用紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙、淀粉碘化鉀試紙檢驗某些氣體，但用pH試紙測溶液的pH時不能潤濕。 (5)調(diào)平衡托盤天平的使用。 (6)取樣，溶解用化學方法檢驗、鑒別固體物質(zhì)。 1試劑瓶選用的四個要素 (1)瓶口：固體藥品存放于廣口瓶；液體藥品存放于細口瓶。 (2)瓶質(zhì)：與玻璃強烈反應的試劑(如氫氟酸)不能用玻璃試劑瓶盛裝。 (3)瓶塞：強堿性溶液不可用玻璃塞的玻璃試劑瓶來盛裝。 (4)瓶色：見光易分解的試劑應保存在棕色試劑瓶中?？键c三化學試劑的存放及實驗安全考點三化學試劑的存放及實驗安全 2特殊試劑存放的“十防范” 3.常見危險化學藥品的標志注：標志中的數(shù)字為常用危險化學品按其主要危險特性的分類。注：標志中的數(shù)字為常用危險化學品按其主要危險特性的分類。 4常見意外事故的處理 1點燃可燃性氣體(如H2、CO等)或用H2、CO還原Fe2O3、CuO之前，要檢驗氣體的純度。以H2為例簡述如何驗純？ 2根據(jù)液溴的性質(zhì)，試分析實驗室中應如何保存液溴？ 提示： 1收集一小試管H2，用拇指堵住試管口靠近酒精燈火焰，松開拇指，若發(fā)出尖銳的爆鳴聲，說明H2不純，否則可斷定H2較純。 2應保存在棕色細口帶玻璃塞的玻璃瓶中，并用少量水密封。 1下列盛放試劑的方法正確的是() A氫氟酸或濃硝酸存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中 B汽油或煤油存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中 C碳酸鈉溶液或氫氧化鈣溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 D氯水或硝酸銀溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 答案：D藥品的存放藥品的存放 2實驗室里不同化學試劑的保存方法不盡相同。下圖中A、B、C、D是常見的一些保存藥品的試劑瓶。請把下列常見試劑的序號填寫在各試劑瓶下面的括號內(nèi)：NaOH溶液溶液濃硝酸濃硝酸Na2CO3溶液溶液藍礬藍礬酒精酒精濃鹽酸濃鹽酸 解析：固體藥品應盛放在廣口瓶中，故應用A瓶；具有堿性的溶液不能存放在帶有玻璃塞的試劑瓶中，應用帶有橡膠塞的試劑瓶存放，故應用B瓶；見光易分解的應盛放在棕色試劑瓶中，應盛放在D瓶中。 答案：A：B：C：D： 巧記試劑的保存方法 (1)有些試劑在實驗室里不能久存，要現(xiàn)用現(xiàn)配，如酸性高錳酸鉀溶液、氯水、澄清石灰水等。 (2)常見化學藥品保存方法口訣： 藥品狀態(tài)定口徑，瓶塞取決酸堿性； 硝酸固碘硝酸銀，低溫避光棕色瓶； 液溴氨水易揮發(fā)，陰涼保存要密封； 白磷存放需冷水，鉀鈉鈣鋇煤油中； 堿瓶需用橡膠塞，塑鉛存放氟化氫； 易變質(zhì)藥放時短，易燃易爆避火源； 特殊試劑特殊放，互不反應要記清。 3進行化學實驗時，必須規(guī)范操作，強化安全意識，防止發(fā)生事故。下列做法存在安全隱患的是() 用酒精燈直接去燃著的酒精燈上引燃 稀釋濃硫酸時，將濃硫酸慢慢倒入水中，并不斷攪拌 實驗室制取氯氣時，沒設計尾氣吸收裝置 做金屬鈉實驗時，剩余的鈉放回原試劑瓶 金屬鈉著火時，用泡沫滅火器撲滅 濃NaOH溶液沾在皮膚上，立即用稀硫酸清洗 AB C D實驗安全與意外事故處理實驗安全與意外事故處理 解析：直接用酒精燈引燃酒精燈容易引起失火事故；正確，無安全隱患；氯氣有毒，不進行尾氣處理，可能會使人中毒；正確，金屬鈉很活潑隨意丟棄會引起火災，應放回原試劑瓶；金屬鈉易和水反應，Na2O2易和水、CO2反應，故鈉著火不能用泡沫滅火器撲滅，應用沙子撲滅；濃NaOH沾在皮膚上，用H2SO4清洗，酸堿中和放熱，會加重對皮膚的損傷，應先用大量水沖洗，再涂硼酸。 答案：A 4化學實驗設計和操作中必須十分重視安全和環(huán)境保護問題。下列實驗問題處理方法不正確的是() A在制取氧氣時排水法收集氧氣后出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，立即松開試管上的橡膠塞 B在氣體發(fā)生裝置上直接點燃一氧化碳氣體時，必須先檢驗一氧化碳氣體的純度 C實驗結(jié)束后將所有的廢液倒入下水道排出實驗室，以免污染實驗室 D給試管中的液體加熱時不時移動試管或加入碎瓷片，以免暴沸傷人 解析：A.反應器中液體倒吸是因為內(nèi)部氣壓與外界氣壓存在較高壓強差所導致，松開試管上的橡膠塞使內(nèi)外氣壓相等倒吸現(xiàn)象就會停止；B.點燃可燃性氣體之前必須驗純；C.實驗結(jié)束后將廢液根據(jù)情況回收或倒入廢液缸，進行統(tǒng)一處理，不能直接倒入下水道，以免污染環(huán)境。 答案：C 答案：(1)adeh (2)液體易濺出燙傷人橡膠管會被腐蝕溫度計會脹裂損壞 氣密性檢驗 1檢查裝置氣密性的常用方法 2.檢查裝置氣密性的其他方法 (1)如圖，連接好儀器，向乙管中注入適量水，使乙管液面高于甲管液面。靜置片刻，若液面保持不變證明裝置不漏氣，反之則漏氣。(2)分段法：分段法：較復雜的實驗裝置檢驗氣密性，可分段檢查，方法因具體裝置而較復雜的實驗裝置檢驗氣密性，可分段檢查，方法因具體裝置而異。異。如上圖裝置，可分別關(guān)閉如上圖裝置，可分別關(guān)閉K1、K2，分段檢查。，分段檢查。易錯提醒易錯提醒裝置氣密性檢查必須是在放入藥品之前進行。裝置氣密性檢查必須是在放入藥品之前進行。 典例某實驗小組利用如下裝置(部分固定裝置略)制備氮化鈣(Ca3N2)，并探究其實驗。 按圖連接好實驗裝置。檢查裝置的氣密性，方法是 _。 抽樣點評 規(guī)范答案 關(guān)閉活塞K，微熱反應管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱，冷卻后若末端導管中水柱上升且高度保持不變，說明裝置氣密性良好 答題模板 (1)解答此類題目必須明確的關(guān)鍵詞： 微熱法檢查：封閉、微熱、氣泡、水柱； 液差(封)法檢查：封閉、液差。 (2)答案必須按“操作現(xiàn)象結(jié)論”要點回答： 操作：如何形成“密閉體系”，如何“加熱”。 現(xiàn)象：觀察氣泡或液面變化，指出相關(guān)實驗現(xiàn)象。 結(jié)論：通過什么現(xiàn)象說明氣密性良好。 即時訓練 以下是實驗室制取氣體的三套常見裝置： (1)裝置A、B在加入反應物前，怎樣檢查其氣密性？ (2)某同學準備用裝置C制取SO2，并將制取的SO2依次通入品紅溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液的試劑瓶，一次完成SO2的性質(zhì)實驗。上述裝置中，在反應前用手掌緊貼燒瓶外壁檢查裝置的氣密性，如觀察不到明顯的現(xiàn)象，還可以用什么簡單的方法來證明該裝置不漏氣。 答案：(1)對裝置A：將導管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導管口逸出，放開手后，有少量水進入導管，且水柱保持一段時間不變，說明裝置不漏氣；對裝置B：塞緊橡膠塞，夾緊彈簧夾后，從長頸漏斗注入一定量的水，使長頸漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面，停止加水后，長頸漏斗中與試管中液面差保持不變，說明裝置不漏氣。 (2)反應前點燃酒精燈，加熱燒瓶一小會兒。在盛放品紅溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液的試劑瓶中出現(xiàn)氣泡，停止加熱后，浸沒在溶液中的導管中上升一段水柱，且水柱保持一段時間不變，證明該裝置不漏氣。