化学实验基本操作

第10章化学实验基础第1节化学实验的常用仪器和基本操作考纲考情三年23考高考指数：★★★★★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.识别典型的实验仪器装置图。一、常用仪器的主要用途、使用方法和注意事项托盘天平在称量物体时，要求“左物右码”，如果物、码位置颠倒，被称量物体的实际质量与读数之间的关系是：①如果未动用游码，则二者_____；②如果动用游码，则实际质量_____读取质量；③若游码位于刻度尺的xg处，则实际质量=____________。相等小于砝码质量-xg1.用作热源的仪器——酒精灯。使用注意事项：(1)用酒精灯的_____加热。(2)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免_____。(3)绝对禁止拿酒精灯引燃另一盏酒精灯。(4)灯内酒精存量应多于容积_________，少于容积的_________。外焰失火四分之一三分之二(5)熄灭酒精灯时只能用_____盖灭，绝不能用嘴吹灭。(6)酒精灯不用时，必须_________，以防酒精挥发，灯芯上水分太大，不易点燃。灯帽盖上灯帽2.用作容器或反应器的仪器。(1)能直接加热的仪器及其主要用途和注意事项如下表。仪器名称主要用途使用注意事项①_____a.少量物质反应器b.简易气体发生器a.加热液体不超过容积的___；b.夹持在离管口___处②_______a.浓缩溶液b.蒸干固体a.加热液体不超过___b.快干时_________试管蒸发皿停止加热仪器名称主要用途使用注意事项③_____灼烧少量固体冷却时放在_______内进行⑪_______使少量固体物质在盛有某气体的集气瓶里燃烧如果在氯气中燃烧应在匙内铺少量细沙，将可燃固体放在细沙上坩埚燃烧匙干燥器(2)需隔石棉网加热的仪器，其主要用途和注意事项如下表。仪器名称主要用途使用注意事项⑥_____a.配制、稀释溶液b.作反应器c.给试管水浴加热加热液体以容积的__为宜④_________⑤_________⑦_________固—液或液—液反应器(蒸馏烧瓶用于蒸馏分离互溶的沸点不同的物质)a.圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热，加热时要垫石棉网，也可用于其他热浴(如水浴加热等)b.液体加入量不要超过烧瓶容积的__烧杯圆底烧瓶平底烧瓶蒸馏烧瓶仪器名称主要用途使用注意事项⑧_______a.常用于中和滴定b.也可作反应器c.蒸馏实验用于接收馏出液振荡时向同一方向旋转锥形瓶(3)不能加热的仪器，其主要用途和注意事项如下表。仪器名称主要用途使用注意事项⑨_______用于收集和贮存少量气体所用玻璃片需涂凡士林(防漏气)，如进行燃烧反应且有高温固体产物生成时，底部加_____________⑩_______用于储存固体试剂、组装洗气瓶做试剂瓶时，若盛装碱性试剂应该用_____塞；用作洗气瓶时选用带导管的双孔橡皮塞集气瓶少量水或细沙广口瓶橡胶3.用作分离物质的仪器。仪器名称主要用途使用注意事项①_____用作过滤或向小口容器中注入液体或用于装配反应器a.过滤时应注意“一贴二低三靠”b.装配反应器时应将下管末端插入_______，防止气体逸出②_________常用来向反应器中添加液体及装配反应器；梨形漏斗常用于分液a.使用前检漏b.分液时下层液体从_____放出，上层液体从_____倒出③_______用于蒸馏、分馏，冷凝蒸气冷却水的流向_________漏斗液面下分液漏斗下口上口冷凝管下进上出4.用作计量的仪器。仪器名称主要用途使用注意事项①_____粗略量取一定体积液体a.不能作反应器b.无0刻度线c.准确读数：视线与凹液面最低点相平②_______用于配制一定物质的量浓度的溶液a.用前检查是否_____b.准确读数：视线与_____________相平量筒容量瓶漏水凹液面最低点仪器名称主要用途使用注意事项③_______用于中和滴定，准确量取液体的体积a.0刻度在上方b.使用前检查是否_____c.读数时，视线与凹液面最低点相平d.要用待装液润洗e.酸式滴定管不能取用碱性溶液；碱式滴定管不能取用酸性、氧化性溶液滴定管漏水仪器名称主要用途使用注意事项④_______a.蒸馏时测量馏分的沸点b.测量反应液温度c.测量水浴温度a.不可用于搅拌b.根据用途将水银球插在不同部位⑤_________称量固体物质质量a.用前调零b.药品不能________________c.左物右码，先大后小d.读数至小数点后1位温度计托盘天平直接放在托盘上5.其他仪器：(1)干燥管。用途：用固体试剂除去气体杂质。

使用方法和注意事项：

①不可加热。

②___进___出(填“粗”或“细”)。粗细(2)表面皿。(3)滴瓶。用途：①作烧杯、蒸发皿等容器的盖子。

②pH试纸等试纸的变色实验。

注意事项：_____加热。(填“能”或“不能”)用途：用于盛放少量液体药品。

注意事项：滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用，不可互换；不能将滴管平放或倒置，以免溶液流入胶头。不能(4)胶头滴管。用途：用于吸取和滴加液体。

注意事项：胶头滴管使用时不要将液体吸入胶头内，不能平放或倒置；滴液时不可接触器壁；用后立即洗净，再去吸取其他药品。(1)加热后的仪器不可直接放在桌面上，应该放置在石棉网上冷却至室温。(2)广口瓶和集气瓶不同，广口瓶瓶口内侧磨口，用磨口玻璃塞可使其密闭，而集气瓶瓶口上边缘磨口，需毛玻璃片才可密闭。(3)常用测量仪器的准确度：量筒为量程的，如10mL量筒可读至小数点后1位；天平精确到0.1g；滴定管、容量瓶均为0.01mL。二、化学实验基本操作(1)从试剂瓶中取用少量碳酸钠粉末应用_____，取用锌片时应用镊子，取用少量稀硫酸时要用_________，取用大量稀硫酸时可直接倾倒。(2)使用试纸检验_________的性质或成分时，需先将试纸用蒸馏水润湿；检验_____的性质或成分时，则无需将试纸润湿；测定_________时，试纸一定不能润湿。药匙胶头滴管气态物质溶液溶液的pH(3)银镜反应实验后的试管，应先用_______清洗，再用蒸馏水清洗。稀硝酸1.药品的取用：(1)向仪器内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(2)根据药品的性状和用量选择取用方法。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)____用__________称量__________用________倾倒__________________________镊子托盘天平胶头滴管试剂瓶量筒、滴定管(或移液管)2.物质的溶解：(1)固体的溶解。使用仪器：_____、_____、_______等。促溶方法：_____、_____、_____等。(2)液体溶解。一般方法：将_______的液体沿着器壁慢慢注入_______的液体中，并用玻璃棒轻轻搅动。烧杯试管玻璃棒研细搅拌加热密度大密度小(3)气体的溶解。①对溶解度不大的气体，如CO2、Cl2、H2S等，用如图(a)所示装置。②极易溶于水的气体，如___、____等，用如图(b)所示装置。NH3HCl3.玻璃仪器的洗涤：(1)洗涤干净的标准：内壁附着均匀的水膜，既不聚成_____，也不_________。(2)对症下药(在污渍与相应洗涤剂之间连线)。水滴成股流下4.试纸的使用：(1)试纸的类型和用途。①石蕊试纸(红、蓝色)：定性检验溶液的___________。②pH试纸：定量(粗测)检验酸碱性的强弱。③品红试纸：检验___等有漂白性的物质。④KI-淀粉试纸：检验_____等有氧化性的物质。⑤醋酸铅试纸：检验硫化氢或硫化物。酸性或碱性SO2氯气(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____________________________________，观察试纸颜色的变化。②检验气体：一般先将试纸_____________，粘在玻璃棒的一端，并使其接近出气口，观察颜色的变化。洁净玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部用蒸馏水润湿5.仪器的安装与连接以及气密性检验：(1)安装顺序：一般从热源开始，按_________、_________的顺序。(2)连接顺序：洗气时，“___进___出”，如a；量气装置“___进___出”，如b；干燥管除杂时“大进小出”，如c。先下后上从左到右长短短长(3)检验气密性。①微热法：将装置只留下1个出口，并先将该出口的导管插入水中，后采用微热(手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等)，使装置内的气体膨胀。观察插入水中的导管___________；停止微热后，导管是否___________。②注水法：关闭所有出口，通过分液漏斗向装置内注水，如果水不能顺利注入，则说明气密性良好。是否有气泡有水柱回升实验操作中容易忽视的“第一道工序”(1)气体的制取以及性质的检验——检验装置的气密性。(2)滴定管、容量瓶、分液漏斗使用时——查漏。(3)天平使用时——调“0”点。(4)点燃可燃性气体——检验纯度。三、化学实验的安全常识下列实验操作存在安全隐患的有_________。①用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯，②将实验中剩余的白磷放回原试剂瓶，③在封闭的室内制取氯气，④在管口直接向竖直的试管中加入锌粒，⑤将实验室中制取氯化氢气体的废液直接倒入下水道中，用水冲洗，⑥点燃H2前先检验纯度。①③④⑤1.常见危险化学药品的标识。注：标识中的数字为常用危险化学品类型序号。爆炸品易燃气体氧化剂剧毒品腐蚀品2.化学实验中常见事故的处理。意外事故处理方法酒精及其他易燃有机物小面积失火立即用________________钠、磷等失火迅速用沙子覆盖酸(或碱)流到桌上立即用适量__________(或稀醋酸)作用，后用水冲洗湿布或沙土扑盖NaHCO3溶液意外事故处理方法酸(或碱)沾到皮肤上用水冲洗，再用____________(或硼酸溶液)冲洗酸、碱溅到眼中立即用水反复冲洗，并不断眨眼，千万不要用手揉眼睛苯酚(或液溴)沾到皮肤上用酒精擦洗后用水冲洗误食重金属盐应立即口服_____________汞滴落在桌上或地上尽量回收，后在桌上或地上撒上_____NaHCO3稀溶液蛋清或生牛奶硫粉(1)即使化学药品无毒，也不能用口品尝。因为很难保证标签贴的正确、没有混入其他有毒物质。(2)即使化学药品无腐蚀性，也不能用手抓。因为手上的污物会污染化学药品。(3)多取的化学药品一般不能放回原瓶，有些例外，如钾、钠、白磷等。(4)实验废弃物能利用的尽量回收，不能利用的放到指定容器，不可投到下水道。考点一试剂的存放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。深化剖析2.特殊试剂存放的“九防范”。保存依据保存方法典型实例防氧化①密封或用后立即盖好②加入还原剂③隔绝空气①Na2SO3固体，Na2S、KI溶液等用后立即盖好②FeSO4溶液中加少量铁屑③K、Na保存在煤油里，白磷保存在水中，Li保存在石蜡里防潮解(或与水反应或吸水)密封保存NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5等固体，浓硫酸等密封保存保存依据保存方法典型实例防与CO2反应密封保存，减少露置时间NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存防挥发①密封，置于阴凉处②液封①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处②液溴用水封防燃烧置于阴凉处，不与氧化剂混合贮存，严禁火种苯、汽油、酒精等防分解保存在棕色瓶中，置于阴凉处浓硝酸、KMnO4、AgNO3溶液、氯水等保存依据保存方法典型实例防水解加入酸(碱)抑制水解FeCl3溶液中加稀盐酸防腐蚀能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖浓硝酸、KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶，汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀防黏结碱性溶液用橡皮塞NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等【方法指南】化学药品保存的记忆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；白磷存放置冷水，钾钠钙钡煤油中；碱瓶需用橡皮塞，塑瓶存放氟化氢；易变质品放时短，现配现用保新鲜；易燃易爆远火源，氧化潮解避空气；特殊药品特殊放，确保试剂不反应。【典题通关1】(2014·厦门模拟)下列保存物质的方法正确的是(

)①氢氟酸保存在玻璃瓶中；②氯水应保存在棕色的细口玻璃瓶中；③保存液溴时向其中加入少量水；④金属锂应存放在固体石蜡中防止被氧化；⑤把汽油放在带橡皮塞的玻璃瓶中；⑥把水玻璃贮存在带玻璃塞的玻璃瓶中。A.①③⑥B.①④⑥C.①⑤⑥D.②③④【解题指南】试剂的保存方法一般从下面4个方面考虑：(1)是否与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等反应；(2)是否与玻璃中的二氧化硅反应或与橡胶塞反应、溶解；(3)是否见光易分解；(4)是否方便取用。【解析】选D。氢氟酸易和玻璃中的二氧化硅反应，故不能用玻璃瓶盛放氢氟酸；金属锂密度比煤油小，锂会浮在煤油上面，仍与空气接触而被氧化，所以将其封存在石蜡中；汽油能溶解橡胶，不能把汽油放在带橡皮塞的玻璃瓶中；水玻璃本身带有黏性，会将玻璃塞和试剂瓶黏结在一起而不能打开。【变式训练】(2014·宁德模拟)下列有关实验操作或药品保存正确的是(

)A.AgNO3保存在棕色试剂瓶里B.Li保存在煤油里C.氢氟酸应放在有橡胶塞的玻璃瓶中D.液溴保存在带橡胶塞的玻璃瓶中【解析】选A。AgNO3见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中；Li的密度比煤油小，浮在煤油上面，起不到保护作用；氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，不能用玻璃瓶盛放氢氟酸；液溴能腐蚀橡胶，不能保存在带橡胶塞的玻璃瓶中。【加固训练】1.(2013·哈尔滨模拟)下列物质必须保存在棕色试剂瓶中的是(

)①氯水②氨水③浓硝酸④氢氧化钠⑤AgNO3溶液A.全部B.①③⑤

C.①③

D.①②④【解析】选B。氯水、浓硝酸、硝酸银溶液见光易分解，必须避光保存，故必须保存在棕色试剂瓶中。2.实验室保存下列试剂，其中保存方法和原因都正确的是(

)编号试剂保存方法原因A钠保存在煤油中防止与空气中的水、氧气接触发生反应B液溴密封保存在细口瓶中防止升华C浓硝酸密封保存在铁制容器中避免见光分解D烧碱存放在带有磨口玻璃塞的广口瓶中防止与空气中的氧气接触被氧化【解析】选A。升华是固体直接变为气体，液体挥发不是升华，B错误；浓硝酸应保存在棕色玻璃瓶中，C项错误；烧碱不能被氧气氧化，烧碱能腐蚀玻璃，应用橡胶塞，D项错误。考点二化学实验安全操作1.试剂存放及实验操作的安全事项：(1)防火灾。①可燃性、易燃性物质的存放要远离火源。②用剩的白磷应该放回原瓶。③不慎打翻酒精灯，酒精在桌面上燃烧起来，应该迅速用湿抹布扑灭。对比分析(2)防暴沸。①加热液体物质时为了防止暴沸，应在液体中加入沸石或碎瓷片。②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。

(3)防倒吸。①拆卸加热法制取气体，并用排水法收集气体的装置时，应先从水槽中取出导气管，再撤掉酒精灯。②用水吸收极易溶于水的气体时，要用倒置于水面的漏斗或其他防倒吸措施。(4)防中毒。①产生剧毒气体的反应应在通风橱中进行。②实验室中的任何药品不能用口去尝。③用剩的有毒物质应该及时回收处理。(5)防污染。对环境有污染的物质不能直接排放于空气中，要根据其化学性质进行处理或吸收。如尾气为CO，应该点燃。(6)防爆炸。①点燃氢气、一氧化碳等可燃性气体。②用于还原金属氧化物的氢气、一氧化碳等还原性气体，在实验之前都要验纯。2.实验安全装置：(1)防污染的安全装置。分类装置简图原理及使用实例吸收式容器中盛有与有毒气体反应的溶液，将未反应的有毒气体吸收，使其不扩散到空气中，造成污染灼烧式适当时候，点燃尖嘴中的可燃性气体，充分燃烧后，转化为对环境无污染的产物收集式利用气球或球胆将有毒气体收集后，另作处理，避免其逸散到空气中，污染环境(2)防倒吸的安全装置。类型简易装置原理及使用实例隔离式导气管末端不插入液体(水)中，或导气管插入密度大且气体难溶的液体，与液体呈隔离状态，可用来吸收易溶于水的气体肚容式由于漏斗或干燥管容积较大，当水进入漏斗或干燥管内时，烧杯内液面脱离“导管”下端，受重力作用，液体又回落到烧杯中。常用于吸收易溶于水的气体安全瓶式使用较大容积的容器接收可能倒吸过来的液体，防止进入气体发生装置或受热的反应容器【高考警示】气体通入某溶液时发生倒吸的原因(1)因气体极易溶于该溶液而发生倒吸。(2)因气体易与该溶液反应而倒吸，如SO2通入氢氧化钠溶液。(3)因加热不稳定或撤掉热源而倒吸。【典题通关2】(2014·南平模拟)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或说法中错误的是(

)①实验室装有白磷的试剂瓶贴上标签：②稀释浓硫酸时，将浓硫酸慢慢倒入水中，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⑥NaOH浓溶液溅在皮肤上，立即用稀硫酸清洗A.①③⑤⑥

B.②④

C.①④⑥

D.③④⑤【解题指南】解答本题可能用到以下知识：(1)硫酸与氢氧化钠反应放热；(2)金属钠能与水反应，且在二氧化碳中也能燃烧；(3)氯气为剧毒气体；(4)浓硫酸溶于水放出大量热，且浓硫酸的密度比水大。【解析】选A。①白磷易自燃且有毒，应贴剧毒品、易燃品标签，错误；②正确，无安全隐患；③氯气有毒，不进行尾气处理，可污染环境且易使人中毒；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；⑥NaOH浓溶液溅在皮肤上，若用稀硫酸清洗，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。【变式训练】草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H2O、CO和CO2；用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)(

)【解析】选D。草酸晶体受热先熔化再分解，为了保证既不让熔化了的草酸流出，又不会因水蒸气冷凝回流的水使试管炸裂，应选D装置。【加固训练】1.(2014·济南模拟)化学是一门以实验为基础的自然学科，化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护的问题。下列实验处理不当的是(

)A.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞B.在气体发生装置上直接点燃氢气时，必须先检验氢气的纯度C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室D.给试管中的液体加热时应来回移动试管或酒精灯使试管均匀受热，最后对准药品部位集中加热【解析】选C。制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞，防止试管炸裂；可燃性气体点燃时应先检验其纯度，防止在爆炸极限内引起爆炸；实验中产生的某些废液中含有有害的物质，直接排入下水道会造成环境污染，C错误。2.对于易燃、易爆、有毒的化学物质，往往会在其包装上贴危险警告标签。下面所列物质中，贴错了标签的是(

)【解析】选D。NaCl是食盐的主要成分，不是爆炸品。ABCD物质的化学式H2SO4(浓)C2H5OH(酒精)Hg(汞)NaCl危险警告标签考点三仪器的创新使用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)。

深化剖析(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)A组各图可以测量气体体积。(2)B组各图可以作为冷凝或冷却装置。(3)C组各图可以作为气体干燥或除杂装置。【高考警示】(1)在高考命题中往往会出现一些仪器的改进或创新用法，应注意理解创新意图，并在日常学习中主动创新。(2)还应注意一些简易装置的组装，如气体发生装置、套管实验等，在明确原理的基础上，领会其用途。【典题通关3】(2014·漳州模拟)利用下列实验装置不能完成相应实验的是(

)A.利用装置①证明钠与水反应放出热量B.用装置②比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性C.装置③中分液漏斗内的液体可顺利加入蒸馏烧瓶D.装置④可实现制取CO2的“即关即止，即开即用”【解题指南】解答本题应注意以下两点：(1)比较实验需控制变量，如装置②；(2)用连通器原理解释①、③、④装置的工作原理。【解析】选B。装置①钠与水反应放热会使广口瓶内气体膨胀，U形管内红墨水左低右高，故A项正确；用装置②比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性，NaHCO3和Na2CO3的位置颠倒过来才有说服力，故B项不正确；装置③中分液漏斗和蒸馏烧瓶相通，压强相等，液体顺利滴下，故C项正确；装置④中当夹紧止水夹后，右侧气压增大，液面下降，大理石与盐酸脱离，反应终止，故D项正确。【互动探究】(1)利用装置④还可制取哪些气体？提示：制取气体的反应物需“固+液”，反应不需要加热，生成的气体不溶于水，如CO2、H2、H2S等均可用该装置。(2)为制取CO2、H2等气体，还能设计出哪些“即关即止，即开即用”的实验装置？提示：凡是当关闭导气管，气压增大，液体因受到压力排向反应器的其他部位而脱离固体反应物，导致反应终止的装置，都可实现“即关即止，即开即用”，如【加固训练】1.(2014·唐山模拟)有一兴趣小组准备在实验室中制H2，装置如图所示。可是在实验室中发现酸液不足而又无其他酸液可加入。为达到实验目的，则可以从长颈漏斗中加入适量的试剂是(

)①NaNO3溶液②酒精③四氯化碳④苯⑤Na2CO3溶液⑥KCl溶液A.①②③

B.②④⑤

C.①②④⑥

D.②③⑥【解析】选D。加入NaNO3溶液时，相当于锌与稀硝酸反应，不能生成氢气；当加入酒精或KCl溶液时，可使溶液稀释，溶液体积增大，液面与锌粒接触反应；当加入四氯化碳时，稀