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第十章 化學(xué)實驗基礎(chǔ),第一節(jié) 化學(xué)實驗的常用儀器和基本操作,考綱要求 1.了解化學(xué)實驗室常用儀器的主要用途和使用方法。2.掌握化學(xué)實驗的基本操作，能識別化學(xué)品安全使用標(biāo)識，了解實驗室一般事故的預(yù)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(xué)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(yīng)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(yīng)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,,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(yīng)的橫線上： ①燒杯 ②堿式滴定管 ③圓底燒瓶 ④錐形瓶 ⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管 A．________，B.________，C.________，D.________。 答案：③ ⑤ ④ ⑥,,3．有下列幾種常見儀器：①分液漏斗 ②漏斗 ③酸式滴定管 ④容量瓶 ⑤堿式滴定管 ⑥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)①③④⑤ (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(yīng)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(zhǔn)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,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(yīng)的實驗，不能做固體反應(yīng)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(yīng)的實驗時，可用玻璃燃燒匙或在普通燃燒匙中鋪一層細(xì)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(yīng)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(yīng)，所以不可用陶瓷坩堝熔融NaOH。 答案：C,6．某學(xué)生的實驗報告中有如下數(shù)據(jù)：①用托盤天平稱取11.7 g 食鹽；②用量筒量取21.48 mL鹽酸；③用容量瓶配制210 mL 1 mol·L－1的硫酸溶液；④用標(biāo)準(zhǔn)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( ) A．①④ B．②④ C．①③ D．②③ 解析：托盤天平稱量物質(zhì)的精度為0.1 g，①正確；量筒量取液體體積的精度為0.1 mL，②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，③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，④正確。 答案：A,7．某同學(xué)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(xué)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(dǎo)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(yīng)器中，A、C、D項中，各裝置導(dǎo)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,,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(yīng)盛的物質(zhì)是________，氣體應(yīng)從________端通入。若要除去Cl2中混有的HCl，應(yīng)用如圖所示的裝置，應(yīng)該怎樣處理？______________________。,,(2)檢驗：證明CO中含有CO2，裝置內(nèi)應(yīng)盛________，要除去CO2最好的方法是_______________________________________。 (3)貯氣：排空氣法收集H2時，氣體從________端通入；排水法收集O2時，瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從________端通入；若要用水將裝置中的O2排出，水應(yīng)從________端通入。 (4)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________端通入，該法適用于測量________氣體的體積。,解析：題圖所示裝置用于洗氣時，應(yīng)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(yīng)“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(yīng)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)B B A (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①)、組裝類似啟普發(fā)生器的制取氣體裝置(如圖②)。,,(2)集氣瓶除用于收集氣體外，還可用于貯存氣體(如圖③)、測量氣體體積(如圖④)、做洗氣瓶(如圖⑤)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(xué)實驗的基本操作,點撥 傾倒時：瓶塞倒放，瓶口對管口，標(biāo)簽對手心。,,(2)使用方法： ①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。 ②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,酸堿性,漂白,玻璃棒蘸取溶液點在試紙中部,潤濕,3．玻璃儀器的洗滌 (1)標(biāo)準(zhǔn)： 洗凈的標(biāo)準(zhǔn)：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： ①附著有難溶于水的堿、堿性氧化物、碳酸鹽，選用 洗。 ②附著有MnO2用 洗。(微熱) ③附著有油污用 清洗。 ④附著有“銅鏡”“銀鏡”用 溶解。 ⑤附著有S用 (或熱 溶液)洗。 ⑥附著有I2用 洗。,稀鹽酸,濃鹽酸,NaOH溶液(或Na2CO3溶液),稀HNO3,CS2,NaOH,酒精,1．取用藥品時，應(yīng)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(zāi)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)①瓶塞不應(yīng)正放在桌面上；②試劑瓶標(biāo)簽未面向手心；③試劑瓶瓶口未緊靠試管口；④試管未傾斜45° (3)滴管不應(yīng)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(yīng)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(lán)色石蕊試紙檢驗NH3。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)×,實驗基本操作,2．具備基本化學(xué)實驗技能是進行科學(xué)探究的基礎(chǔ)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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2～3次，B正確；中和滴定時，若用待滴定溶液潤洗錐形瓶，必然導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(dá)到預(yù)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(lán)色石蕊試紙、淀粉-碘化鉀試紙檢驗?zāi)承怏w，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(xué)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(xì)口瓶。 (2)瓶質(zhì)：與玻璃強烈反應(yīng)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(yīng)保存在棕色試劑瓶中。,考點三 化學(xué)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(xué)藥品的標(biāo)志,,注：標(biāo)志中的數(shù)字為常用危險化學(xué)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(yīng)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(yīng)保存在棕色細(xì)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,2．實驗室里不同化學(xué)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)：,①NaOH溶液 ②濃硝酸 ③Na2CO3溶液 ④藍(lán)礬 ⑤酒精 ⑥濃鹽酸,解析：固體藥品應(yīng)盛放在廣口瓶中，故④應(yīng)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(yīng)用帶有橡膠塞的試劑瓶存放，故①③應(yīng)用B瓶；見光易分解的應(yīng)盛放在棕色試劑瓶中，②應(yīng)盛放在D瓶中。 答案：A：④ B：①③ C：⑤⑥ D：②,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(xué)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(yīng)要記清。,3．進行化學(xué)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( ) ①用酒精燈直接去燃著的酒精燈上引燃 ②稀釋濃硫酸時，將濃硫酸慢慢倒入水中，并不斷攪拌 ③實驗室制取氯氣時，沒設(shè)計尾氣吸收裝置 ④做金屬鈉實驗時，剩余的鈉放回原試劑瓶 ⑤金屬鈉著火時，用泡沫滅火器撲滅 ⑥濃NaOH溶液沾在皮膚上，立即用稀硫酸清洗 A．①③⑤⑥ B．②④ C．①④⑥ D．③④⑤,實驗安全與意外事故處理,解析：①直接用酒精燈引燃酒精燈容易引起失火事故；②正確，無安全隱患；③氯氣有毒，不進行尾氣處理，可能會使人中毒；④正確，金屬鈉很活潑隨意丟棄會引起火災(zāi)，應(yīng)放回原試劑瓶；⑤金屬鈉易和水反應(yīng)，Na2O2易和水、CO2反應(yīng)，故鈉著火不能用泡沫滅火器撲滅，應(yīng)用沙子撲滅；⑥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(yīng)先用大量水沖洗，再涂硼酸。 答案：A,4．化學(xué)實驗設(shè)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?xì)怏w時，必須先檢驗一氧化碳?xì)怏w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(yīng)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(dǎo)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)①液體易濺出燙傷人 ②橡膠管會被腐蝕 ③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： 較復(fù)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。 如上圖裝置，可分別關(guān)閉K1、K2，分段檢查。 易錯提醒 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(yīng)管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱，冷卻后若末端導(dǎo)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： ①微熱法檢查：封閉、微熱、氣泡、水柱； ②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： ①操作：如何形成“密閉體系”，如何“加熱”。 ②現(xiàn)象：觀察氣泡或液面變化，指出相關(guān)實驗現(xiàn)象。 ③結(jié)論：通過什么現(xiàn)象說明氣密性良好。,即時訓(xùn)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(yīng)物前，怎樣檢查其氣密性？ (2)某同學(xué)準(zhǔn)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(yīng)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(dǎo)管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開手后，有少量水進入導(dǎo)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(yīng)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(dǎo)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。,