化学实验第1节

走向高考·化学路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版·高考总复习化学实验第十章第一部分必考部分第一节化学实验常用仪器和基本操作第十章高考风向标1高考核心考点2课时作业3高考风向标 【考纲要求】 1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。 2.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。 3.掌握化学实验的基本操作。 4.能识别化学品安全使用标志，了解实验室一般事故的预防和处理方法。 【命题趋势】 实验仪器是进行化学实验的基本工具，正确、规范地使用常见实验仪器是避免实验安全事故的前提，也是实验成功的关键。对常见仪器的名称、用途、使用方法的考查仍是高考命题的重点。高考核心考点1．可加热的仪器(1)直接加热仪器常用化学实验仪器及使用方法【知识梳理】下坩埚钳石棉网坩埚钳(2)垫石棉网加热仪器平底烧瓶圆底烧瓶蒸馏烧瓶锥形瓶烧杯玻璃棒2.计量仪器托盘天平物品砝码0.1小烧杯量筒平视液体凹液面最低处下上容量瓶检查是否漏水玻璃棒胶头滴管凹液面最低处与刻度线相切酸式滴定管碱式滴定管检查是否漏水0.01酸性氧化性碱性用待装液润洗温度计浸在液体支管口3．分离提纯仪器普通漏斗紧贴气泡漏斗滤纸分液漏斗萃取、分液下口放出上口倒出蒸发皿蒸馏烧瓶1/2直形冷凝管相反洗气瓶A进B出6．其他常用仪器外橡胶塞加水少量细沙【互动思考】【典例透析】[解析]

解答本题的关键：①掌握常见固液分离操作(过滤)所用玻璃仪器，即烧杯、漏斗、玻璃棒；②掌握常见不相溶且密度不同的液体混合物的分离操作(分液)所用玻璃仪器。A项，分离水和“金龙鱼”食用油，要采用分液的方法，要用到分液漏斗、烧杯；B项，缺胶头滴管；D项，要用过滤的方法分离，要用到漏斗、烧杯、玻璃棒。[答案]

C[方法技巧]复习实验仪器的选择与使用时，一定要把各种仪器的结构和特点了解清楚，这样才能正确掌握这些仪器的选择及使用方法。(1)注意归纳总结、比较。如容量瓶、滴定管、量筒都属于计量仪器，都有20℃标定的相应容积的刻度线，故读数应在20℃左右才标准；容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前必须检查是否漏液；有零刻度的仪器为托盘天平、滴定管，量筒无零刻度。(2)注意仪器的精确度。如滴定管的精确度为0.01mL；量筒则看大小；如10mL量筒比50mL量筒的精确度高，故选择仪器时，要注意仪器的精确度，不能“大材小用”，如量取8.5mL液体，不能用50mL量筒。(3)注意仪器的使用范围和改装。如具有氧化性的试剂(如溴水、氯水、硝酸、酸性KMnO4溶液等)能氧化橡胶管，所以不能用带有橡皮塞的试剂瓶保存，也不能用碱式滴定管量取等；有些仪器经过组合改装可扩展其用途，如量筒可用于测量气体体积，干燥管可用于防倒吸和改装为启普发生器等，这些都要根据其结构并结合物理原理综合分析。解析：烧杯、锥形瓶、烧瓶需要垫石棉网加热，表面皿不能加热，坩埚、蒸发皿、试管直接加热，答案选D。答案：D【跟踪演练】A．将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨B．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦C．用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦D．检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩解析：A.将茶叶灼烧灰化，选用①坩埚、②酒精灯、⑨泥三角，正确；B.过滤得到滤液，选用④烧杯、⑤漏斗和⑦玻璃棒，正确；C.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④烧杯、⑦玻璃棒，不适用⑥烧瓶，错误；D.检验滤液中的Fe3＋，选用③试管、⑧KSCN溶液和⑩胶头滴管，正确。答案：C1．计量仪器使用时4个易失分点(1)托盘天平的精确度为0.1g。(2)量筒的精确度为0.1mL，无“0”刻度，小刻度在下方。(3)滴定管的精确度为0.01mL，“0”刻度在接近上口处。(4)容量瓶只有一条刻度线，只能读取一个值，该数为容量瓶的容量值。【总结提升】①Cl2

②NH3

③NOⅠ.若集气瓶是干燥的，则由b口进气可收集的气体有②。Ⅱ.若集气瓶是干燥的，则由a口进气可收集的气体有①。Ⅲ.若集气瓶充满水，可收集的气体有③，此时气体由b口进入。Ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置干燥的气体是①③，这时气体由a口进入。③测量气体的体积(B装置)。长导管与另一弯管连接伸入量筒底部，广口瓶中盛满水，气体“短进长出”。将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积。④安全防倒吸装置。a．C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中，气体“短进长出”。b．D装置中，两短导管间加一长直玻璃管，气体从两短导管其中一个进，另一个出。c．可用于定量测定气体的质量。定量测定时，有时需要考虑空气中的成分对测定的影响，所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管，目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。②球形干燥管的创新用途。a．A装置为尾气吸收装置，原理类似于倒置在水中的漏斗。b．B装置为简易的过滤器，可净化天然水。如果去掉上边两层，可用于活性炭对液体中色素的吸附实验。c．C装置是一微型反应器。体现了绿色化学思想，是高考化学试题命题的方向，该装置既可节约药品，又可防止污染。铜在该装置中燃烧时，Cl2封闭在干燥管内，实验后剩余的Cl2也能用水吸收，并观察CuCl2溶液的颜色。d．D装置为一简易的启普发生器，可用于H2、CO2的制取，也可用于铜与硝酸的反应。1．药品的取用(1)药品取用原则粉状不沾壁，块状防掉底，液体防污染，标签防腐蚀。(2)药品取用三忌不能用手①____药品，不要把鼻子凑到容器口去②__气味，不得③____药品的味道。(3)药品用量若无说明，液体取④______mL，固体⑤_______________即可。通常取出的药品，不能放回原瓶，以防污染；也不要丢弃，应放在指定容器内。化学实验基本操作【知识梳理】接触闻品尝1～2盖满试管底部(4)固体药品的取用取用粉末状或小颗粒状固体用⑥____或⑦____，要把药品送入试管⑧____，而不能沾在管口和管壁上。取用块状和大颗粒固体时，先将试管横放，用⑨____夹取固体放在试管口，倾斜试管使固体缓慢往下滑落至管底。药匙纸槽底部镊子(5)取少量液体可用⑩________。取用较多的液体用⑪____法，注意试剂瓶上的标签向着⑫____。向容量瓶、漏斗中倾倒液体时，要用⑬______引流。胶头滴管倾倒手心玻璃棒2．仪器的洗涤(1)洗净的标准：内壁附着均匀水膜，不⑭____________，也不成股流下。(2)常见残留物的洗涤待清洗仪器污物清洗试剂做过KMnO4分解实验的试管MnO2⑮______做过碘升华的烧杯碘⑯____长期存放FeCl3溶液的试剂瓶Fe(OH)3⑰______凝聚成水滴浓盐酸酒精稀盐酸稀盐酸稀硝酸NaOH或热纯碱溶液二硫化碳NaOH或酒精酸碱氧化性漂白待测液试纸中部润湿润湿试管坩埚蒸发皿石棉网水浴稍微向下倾斜研细搅拌加热较小较大浓H2SO4水中Cl2倒吸6．其他基本操作(1)洗涤沉淀的方法向过滤器中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀，使水自然滤出，反复数次。检验沉淀是否洗净的方法是：接取最后一次洗涤液于小试管中，加入沉淀剂看是否有沉淀产生。(2)化学实验中应该记住的几个数据①酸碱指示剂的用量一般在2～3滴。不宜多加，否则会造成较大误差。②配制一定物质的量浓度溶液时，烧杯、玻璃棒要洗涤2～3次；往容量瓶中加水时，一般加到距离刻度线1～2cm处，再改用胶头滴管定容。③焰色反应完毕后，要把铂丝放在盐酸中浸渍2～3min，再用蒸馏水洗净，保存在试管中。④水浴加热的温度不超过100摄氏度。⑤酸碱中和滴定时，一般变色后半分钟内不恢复原色即可判定为滴定终点。⑥实验室制取硝基苯应控制反应温度为55～60℃，用水浴加热，且控制水浴温度为55～60℃。(3)化学实验中的几个标志①仪器洗净的标志：仪器内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下，而是均匀附着。②沉淀完全的标志：继续向上层清液中加入沉淀剂，无沉淀生成。③沉淀洗净的标志：取最后一次洗涤滤出液，检测被洗去离子时无现象。【互动思考】(4)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤。()(5)用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚。()(6)用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3。()答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×【典例透析】[解析]

A．蒸馏实验中温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管处，错误；B.萃取剂与原溶液的溶剂应互不相溶，酒精与水互溶，错误；C.为了使液体充分分离，分液时，打开旋塞，使下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，正确；D.为了保证充分冷凝，开始蒸馏时，应该先开冷凝水，再加热；蒸馏完毕，应先撤酒精灯再关冷凝水，错误。[答案]

C[方法技巧]应注意归纳总结，比较仪器的使用：如不同实验中温度计的位置，蒸馏和分馏时温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管处，加热乙醇制取乙烯时温度计的水银球伸入到反应物液面以下，水浴加热时，温度计的水银球位于水中；容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前必须检验是否漏水；注意有零刻度的仪器(天平、滴定管有零刻度，量筒无零刻度)零刻度的位置；比较量筒、滴定管与容量瓶的刻度(量筒、滴定管的刻度方向相反，容量瓶只有一条刻度线)。【跟踪演练】解析：A.配制一定质量分数的溶液时，应将称量的食盐放入烧杯中加适量的水搅拌溶解，A正确；B.硫酸铜结晶水合物在温度较高时易分解，硫酸铜结晶水含量测定时，需用小火缓慢加热，防止晶体飞溅，造成实验误差，B正确；C.为防止标准液浓度偏小，带来实验误差，滴定管在洗涤后需要标准液润洗，C正确；D.容量瓶只能在常温下使用，不能用来稀释溶液，稀释浓硫酸时，应将量取的浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入到盛有水的烧杯中稀释，并用玻璃棒不断搅拌，D错误，答案选D。答案：D解析：考查化学实验基本操作。A.用托盘天平称量药品时，左盘放药品，右盘放砝码，A正确；B.向试管中滴加试剂时，将滴管垂直于试管口上方，B错误；C.烧瓶和烧杯在酒精灯上均不能直接加热，需要垫石棉网，C错误；D.使用试纸检验溶液的性质时，应该用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上，D错误，答案选A。答案：A几种重要操作的“第一道程序”1．检查装置气密性——制取气体、验证气体的性质等与气体有关的实验操作。2．检查是否漏水——滴定管、容量瓶、分液漏斗等的使用。3．调“0”点——托盘天平等的使用。4．验纯——点燃可燃性气体等。5．分别取少量溶液——未知溶液的鉴别等。6．润湿——用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉­KI试纸检验某种气体。【总结提升】装置气密性的检查1．基本思路：使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。2．检查方法【知识梳理】方法微热法液差法外压法原理升高装置中气体的温度，使气体膨胀缩小装置中气体的体积，增大压强增大或减小装置中气体的物质的量方法微热法液差法外压法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皮管部分，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，且液面差保持不变。推动注射器之后导管中出现一段液柱，且液面差不改变，拉动注射器液体中产生气泡【典例透析】[解析]

B项，可利用液差法：夹紧弹簧夹，从长颈漏斗向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段水柱，通过水柱是否变化即可检查；C项，可利用捂热法：用手(或热毛巾)捂热试管，通过观察烧杯中有无气泡产生及导管中水柱是否变化即可检查；D项，可利用抽气法：向外轻轻拉动注射器的活塞，通过观察浸没在水中的导管口是否有气泡冒出即可检查。[答案]

A[方法技巧]对于气密性的检查根据装置特点和要求不同，一般可用加热法(如本题装置C)或注水法(如装置B)或注射器推拉法(如装置D)，其关键点：一是需形成密闭系统，注意分液漏斗活塞或止水夹的开启和关闭；二是要结合物理原理中的压强来分析，这样无论装置怎样变化，均能轻松解答。【跟踪演练】解析：A.分液漏斗的上下气体压强相同，在重力作用下分液漏斗的液体可以顺利滴下，A错误；B.气体受热体积膨胀，会沿着导气管进入烧杯中，因此会冒气泡，涉及气体压强原理，B错误；C.启普发生器在制取气体时，打开导气管的活塞，漏斗中的液体在重力作用下进入球形容器与固体物质接触反应产生气体，当不需要气体时，关闭导气管活塞，产生的气体会使容器内气体压强增大，把液体压入长颈漏斗中，与固体物质分离，从而反应就自行停止，涉及气体压强原理，C错误；D.分液漏斗分离互不相溶的两层液体是利用二者密度和溶解性的知识，与气体压强原理无关，D正确，答案选D。答案：D(2)关闭B装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下流，至全部流入烧瓶，判断B装置是否漏气________(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)，理由是_______________。(3)用简单的方法检验C装置的气密性_______________。解析：解答本题应明确以下两点：(1)识别题目中仪器的图形，构造及用途。(2)判断气密性检验采用微热法还是液差法。A装置可以形成气压差，B装置分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗上方和烧瓶上方的压强相同，不能形成气压差，检验C装置气密性的方法很多，如①打开分液漏斗的活塞向烧瓶中加水，观察注射器活塞是否变化；②关闭分液漏斗的活塞，微热烧瓶，观察注射器活塞是否变化；③关闭分液漏斗的活塞，向外拉注射器的活塞，松开后观察注射器活塞是否回到原来的位置。比较发现方法③最简单。 答案：(1)不漏气长颈漏斗内的水面高出试管内的水面，说明加水后试管内压强增大，说明装置不漏气(2)无法确定分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗上方和烧瓶上方的压强相同，无论是否漏气，液体都能顺利滴入烧瓶(3)关闭分液漏斗的活塞，向外拉注射器的活塞，松开后观察注射器活塞是否回到原来的位置(合理即可)装置气密性的检验方法与答题规范装置气密性检查必须在放入药品之前进行。1．气密性检查的基本思路使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。2．检查气密性的答题规范简答题应注意答题规范，对装置气密性的检查可按如下文字进行答题：(1)装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论；(2)微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱；(3)液差(封)法的关键词是封闭、液差。【总结提升】化学试剂的存放及实验安全1．常见危险化学药品的标志注：标志中的数字为常用危险化学品按其主要危险特性的分类。【知识梳理】2．常见意外事故的处理意外事故处理方法金属钠、钾起火用①____盖灭酒精灯不慎碰倒起火用②______盖灭浓碱液溅到皮肤上用较多水冲洗，然后涂上③____溶液浓硫酸溅到皮肤上先用抹布拭去，再用大量④__冲洗，最后涂上3%～5%⑤________溶液沙土湿抹布硼酸水NaHCO3意外事故处理方法不慎将酸溅到眼中用大量水冲洗，边洗边眨眼睛，切不可用手揉眼睛温度计水银球不慎碰破先用胶头滴管吸回试剂瓶，再用⑥____覆盖液溴、苯酚沾到皮肤上用酒精擦洗重金属中毒喝大量豆浆、牛奶，并及时送医院硫粉3.预防发生事故的措施六防内容可能引起事故的操作采取的措施防爆炸点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)点燃前要先检验气体纯度；为防止火焰进入装置，有的还要加装防火装置用CO、H2还原Fe2O3、CuO等应先通CO或H2，在装置尾部收集气体检验纯度，若尾部气体纯净，确保空气已排尽，方可对装置加热六防内容可能引起事故的操作采取的措施防暴沸加热液体混合物，特别是沸点较低的液体混合物在混合液中加入碎瓷片浓硫酸与水、浓硝酸、乙醇等的混合应将浓硫酸沿器壁慢慢加入另一液体中，边加边搅拌边冷却防失火可燃性物质遇到明火可燃性物质一定要远离火源防中毒制取有毒气体；误食重金属盐类等制取有毒气体要有通风设备；要重视有毒物质的管理六防内容可能引起事故的操作采取的措施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的气体时先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯；有多处加热的复杂装置中，要注意熄灭酒精灯的顺序，必要时要加装安全防倒吸装置防污染对环境有污染的物质的制取制取有毒气体要有尾气处理装置；有毒物质应处理后排放等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⑦______，液体药品存放于⑧______。②瓶质：与玻璃强烈反应的试剂(如⑨______)不能用玻璃试剂瓶盛装。③瓶塞：强碱性溶液不可用⑩____塞的玻璃试剂瓶来盛装，可用⑪____塞。强氧化性试剂不可用⑫____塞的试剂瓶。④瓶色：见光易分解的试剂应保存在⑬__色试剂瓶里。广口瓶细口瓶氢氟酸玻璃橡胶橡胶棕(2)特殊试剂存放的“十防范”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，白磷保存在冷水中，Li保存在⑭____里防潮解(或与水反应，或吸水)密封保存NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5等固体，浓硫酸等密封保存石蜡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液溴加水封防燃烧置于冷凉处，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⑮____色瓶中，置于阴凉处浓硝酸、KMnO4、AgNO3溶液、氯水等棕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⑯____防腐蚀①能腐蚀橡胶的物质用⑰____塞或塑料盖②能腐蚀玻璃的物质用塑料容器①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②氢氟酸保存在⑱____瓶中防黏结碱性溶液用橡皮塞NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等防变质现配现用银氨溶液等HCl玻璃塑料【典例透析】[解析]

A．金属的化学性质活泼，与氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠能够与泡沫灭火器产生的二氧化碳反应生成氧气，所以不能使用泡沫灭火器灭火，应使用砂子盖灭，错误；B.可燃性气体点燃前要验纯，甲烷为可燃气体，点燃甲烷气体时，必须先检验甲烷的纯度，正确；C.酒精灯不慎着火，用湿抹布扑灭，错误；D.眼睛里溅进盐酸，应立即用水冲洗，NaOH溶液有强腐蚀性，错误。[答案]

B[方法技巧]本题主要考查对实验中的事故处理，化学实验安