高考化学二轮复习 考前三级大排查 专题15 化学仪器的使用与实验基本方法

专题十五化学仪器的使用与实验基本方法说明：下列叙述中，正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”。1．要做到实验安全，应注意：①遵守实验室规则；②了解安全措施；③掌握正确的操作方法；④重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理。 ()2．如果不慎将酸粘到皮肤或衣物上，立即用较多的水冲洗(如果是浓硫酸，必须迅速用抹布擦拭，然后用水冲洗)，再用3%～5%的NaHCO3溶液来冲洗。()3．如果将碱溶液粘到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。()4．酒精等有机物在实验台上着火可用水灭火。()5．可直接加热的常见仪器有试管、蒸发皿、坩埚。其中蒸发皿用于溶液浓缩或蒸发，坩埚用于固体物质的高温灼烧，且二者都需要用坩埚钳夹取。()6．须垫石棉网加热的常见仪器有烧瓶、锥形瓶、烧杯。 ()7．三种计量仪器的读数：①托盘天平：0.1g；②量筒：0.1mL；③滴定管：0.01mL。其中量筒无“0”刻度，滴定管的“0”刻度在上。 ()8．可用石蕊试纸定性检验溶液的酸、碱性。如用蓝色石蕊试纸置于导管口可检验氨气。 ()9．pH试纸可定量(粗略)测定溶液的酸碱性强弱；淀粉KI试纸可检验Cl2等氧化性物质；品红试纸可检验SO2等漂白性物质。 ()10．物质检验的步骤：取少量样品→加入某种试剂→加热振荡等操作→描述现象→得出结论。 ()11．过滤所需的主要仪器有铁架台(附铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒；蒸发所需的主要仪器有铁架台(附铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。 ()12．化学除杂需考虑四个方面的问题：①试剂的选择，②试剂的加入顺序，③试剂的用量，④试剂过量后如何处理。 ()13．蒸馏是利用液态混合物中各组分的沸点不同，除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质的方法。所需主要玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管等。 ()14．萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。分液是将两种互不相溶的液体分开的操作。萃取分液使用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。 ()15．萃取时，分液漏斗倒转振荡要适时旋开活塞放气，因为萃取剂多为易挥发的有机溶剂，蒸气压较大，若不放气，使内外气压不平衡，有时会冲出塞子。 ()16．分液时，要把分液漏斗上端的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔，其目的是使漏斗内外空气相通，压强相等，保证漏斗里的液体能顺利流出。 ()17．气体制备的整套装置一般包括(按顺序)发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置。 ()18．除去NO中的NO2，可通入水中再用排水法收集；除去CO2中的SO2气体，可通入Na2CO3溶液中再收集。 ()自主核对1.√2.√3.√4.×(正确为：酒精等有机物在实验台上着火应该用湿抹布、石棉或沙子盖灭。)5.√6.√7.√8.×(正确为：用湿润的红色石蕊试纸可检验氨气，试纸由红色变为蓝色。)9.√10.√11.√12.√13.√14.√15.√16.√17.√18.×(正确为：除去CO2中的SO2气体，可通入饱和NaHCO3溶液中再收集。)说明：下列问题的答案中有2个是错误的，请找出，说明错因并改正。1．如果酸或碱溶液溅进了眼睛里，应如何处理？答案要立即用水冲洗(切不要用手揉眼睛)。洗的时候要眨眼睛，必要时请医生治疗。2．石油分馏和中和热测定都用到温度计，温度计的水银球置于什么位置？答案温度计的水银球置于液体中。3．常见的现用现配的试剂有哪些？答案新制石灰水、新制氯水、新制银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液、硫酸亚铁溶液等。4．物质分离、提纯的方法有哪些？答案物理方法有：过滤、蒸发、萃取分液、蒸馏、升华等；化学方法有：热分解法、沉淀法、氧化还原法、电解法、调节pH法、转化法等。5．蒸馏时使用冷凝器应注意哪些问题？答案冷凝器中水流的方向应与蒸汽流向相反，使得热交换充分，即冷却水从下口进从上口出；先通冷凝水，再加热。6．尾气中的NH3或HCl、Cl2、CO、H2等分别用什么方法处理？答案吸收多余的NH3或HCl、Cl2可用液体吸收剂法(装置应与大气相通)，吸收NH3或HCl要注意防倒吸；CO和H2可用点燃法或塑料袋收集法。7．粗盐提纯时，用物理方法除去杂质后得到的氯化钠中含有SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋和Ca2＋，如何除去？答案方法①：BaCl2→Na2CO3→NaOH→过滤后向滤液中加入稀盐酸至中性→蒸发结晶。方法②：BaCl2→NaOH→Na2CO3→过滤后向滤液中加入稀盐酸至中性→蒸发结晶。方法③：NaOH→BaCl2→Na2CO3→过滤后向滤液中加入稀盐酸至中性→蒸发结晶。8．组装仪器或检查装置中的错误时一般按“自上而下，从左到右”的顺序；洗气时，进气管短，出气管长；球形干燥管：大口进气，小口出气。这种做法合理吗？答案合理。题号错因改正(阅读分析，体验真题)1．(2012·新课标－7A)在存放液溴的试剂瓶中为什么加水进行水封？解析因为液溴易挥发，且液溴的密度比水的密度大。2．(2012·山东－11C、D)①用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出；②NaCl溶液蒸发结晶时，蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热。这两项操作都正确吗？解析操作②正确。操作①中应该将溴的苯溶液从分液漏斗上口倒出。3．(2012·福建－6A)易燃试剂与强氧化性试剂为什么要分开放置并远离火源？解析易燃试剂往往具有较强的还原性，遇到强氧化剂易发生氧化还原反应并放出热量，使温度达到可燃物的着火点就容易发生火灾。4．(2012·福建－6C)能否在50mL量筒中配制0.1000mol·L－1碳酸钠溶液？解析不能。量筒只能用来量取一定体积的液体，而不能用来配制溶液。答案题号错因改正2没有弄清实验中温度计的作用。石油分馏时，温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处；中和热测定时，温度计的水银球应置于液体混合物中。8没有理解组装仪器及洗气装置的原理。组装仪器或检查装置中的错误时一般按“自下而上，从左到右”的顺序；洗气时，进气管长，出气管短。说明：阅读思考1～6题及答案，并完成7～8题。1．对危险化学品要在包装标签上印有警示性标志。现有5种化学品安全标志：氢氧化钠溶液应选用哪一种标志？答案e腐蚀品。2．用酸式滴定管量取10.3mLNaOH溶液。此操作存在哪些错误？答案存在两处错误：①用酸式滴定管量取了NaOH溶液；应改用碱式滴定管。②量取10.3mLNaOH溶液；应量取10.30mL。3．溶解、过滤和蒸发都用到玻璃棒。玻璃棒的作用各是什么？答案溶解时用玻璃棒搅拌，加速溶解；过滤时用玻璃棒引流，防止溶液溅出及冲破滤纸；蒸发时用玻璃棒搅拌，以防止溶液局部温度过高而发生液滴飞溅。4．现有常用的三种干燥剂：酸性干燥剂(浓H2SO4)、碱性干燥剂(碱石灰)、中性干燥剂(无水CaCl2)。它们用于干燥时分别盛装在什么仪器中？分别可以干燥哪些常见的气体？答案浓H2SO4盛放在洗气瓶中，可干燥酸性气体(如Cl2、SO2、CO2)、中性气体，不能干燥碱性气体(如NH3)和还原性气体(如H2S、HBr、HI等)；碱石灰和无水CaCl2盛放在球形干燥管或U形干燥管中，碱石灰可干燥碱性气体和中性气体，不能干燥酸性气体；无水CaCl2可干燥酸性、碱性和中性气体但不能干燥NH3。5．实验室制取O2的常见反应有哪些？答案2KClO3eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑；2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑；2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑。6．实验室中，由KMnO4制O2、由MnO2和浓盐酸制Cl2、由Zn和稀硫酸制H2的发生装置各有什么特点？答案制备O2装置特点是固＋固气体；制备Cl2装置特点是固(或液)＋液eq\o(→,\s\up7(△))气体；制备H2装置特点是固(或液)＋液→气体。7．对实验：①中和滴定、②中和热的测定、③乙酸乙酯的制取，哪个实验必须加热？哪个实验必须用酸碱指示剂？哪个实验必须隔热？哪个实验必须用催化剂？________________________________________________________________。答案实验①必须用指示剂，实验②必须隔热，实验③必须加热且用催化剂8．CO中混有CO2、H2S、HCl和水蒸气，如何分别除去杂质气体得到干燥、纯净的CO?________________________________________________________________。答案①通过装水的洗气瓶；②通过装CuSO4溶液的洗气瓶；③通过装NaOH溶液的洗气瓶；④通过装浓硫酸的洗气瓶(1)试剂瓶的选择：根据酸碱性选择瓶塞；根据药品状态选择瓶口；根据稳定性选择瓶色；根据特殊性选择特殊材质。(2)启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，实验室中没有启普发生器时，可设计成如下装置。(3)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是除杂在前，干燥在后。若用加热装置除杂时，通常是干燥在前，除杂在后。(时间：30分钟满分：70分)小题满分练(包括7小题，每小题4分；每小题只有一个选项符合题意，共28分，限时10分钟)1．具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基础和保证。下列有关实验操作正确的是 ()。解析不能用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯，A错误；托盘天平不能精确到小数点后两位，B错误；100mL量筒的起始刻度为10mL，不能量取9.5mL液体，D错误。答案C2．下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是 ()。A．HNO3、NaOH——腐蚀品B．CH3OH、C2H4——易燃液体C．K、Na——遇湿易燃物品D．KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂解析HNO3、NaOH都具有强腐蚀性，被列为腐蚀品，A正确；CH3OH是易燃液体，C2H4是易燃气体，B错误；K和Na遇水都能发生剧烈反应生成易燃气体，C正确；KMnO4和K2Cr2O7都具有强氧化性，为氧化剂，D正确。答案B3．下列实验过程中出现的异常情况，其可能原因分析错误的是 ()。选项异常情况可能原因分析A蒸发结晶：蒸发皿破裂将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部B分液：分液漏斗中的液体难以滴下没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐C蒸馏：冷凝管破裂冷凝管没有通水或先加热后通水D萃取：液体静置不分层加入萃取剂的量较多解析萃取时液体静置不分层，是因为萃取剂选择错误，即所选的萃取剂与原溶剂互溶。答案D4．下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是 ()。解析碘溶于酒精，故不能用分液的方法分离，A错误；石油蒸馏要测馏出成分气体的温度，温度计的水银球要和烧瓶的支管口对齐，B错误；氯气可与NaOH溶液反应，故不能用NaOH溶液洗气，C错误；NO不溶于水也不与水反应，故可以用排水法收集，D正确。答案D5．下列实验装置正确的是 ()。解析A项是实验室制取氯气的装置；B项收集氧气应该“长进短出”；C项NO很容易被空气中的氧气氧化，所以采用C装置得不到NO；D项浸有稀硫酸的棉花团不能吸收SO2，应改为“浸有NaOH溶液的棉花团”。答案A6．在实验室进行物质制备，下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是 ()。A．Ceq\o(→,\s\up7(在空气中点燃))COeq\o(→,\s\up7(CuO),\s\do5(△))CO2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))Na2CO3B．Cueq\o(→,\s\up7(AgNO3溶液))Cu(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))Cu(OH)2C．CaOeq\o(→,\s\up7(H2O))Ca(OH)2溶液eq\o(→,\s\up7(Na2CO3))NaOH溶液D．Feeq\o(→,\s\up7(点燃))Fe2O3eq\o(→,\s\up7(H2SO4溶液))Fe2(SO4)3溶液解析A中用在空气中点燃单质碳来制备CO的方法，在操作上是不可行的；B中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO3)2是不经济的；D中用铁点燃制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行；只有C符合要求。答案C7．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是()。操作现象结论A.某气体遇湿润的淀粉碘化钾试纸试纸变蓝该物质一定是氯气B.滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I－C.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na＋，无K＋D.滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)解析A中其他氧化性气体也可，如NO2、溴蒸气、O3等，A错误；C中Na＋焰色反应的黄色能掩盖K＋焰色反应的紫色，因此，不能确定溶液中是否存在K＋，C错误；D中NH3在溶液中的溶解度很大，因此，向原溶液中滴加稀NaOH溶液，即使溶液中有NHeq\o\al(＋,4)也不会逸出NH3，D错误。答案B大题争分练(包括3小题，共42分，限时20分钟)8．(针对练，14分)常用于分离和提纯的物理方法有：A．萃取分液法B．结晶法C．分液法D．蒸馏法E．过滤法(1)选择实验方法分离下列物质，将分离方法(填字母)填在横线上①________分离饱和食盐水与沙子的混合物。②________分离水和汽油的混合物。③________分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物。④________从碘的水溶液里提取碘。⑤________从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。(2)分离②和④时均使用的一种仪器在另三种实验方法中无需使用，这种仪器是________。(3)上述五种实验方法中，需使用酒精灯的有________(填数字编号)。答案(1)①E(2分)②C(2分)③D(2分)④A和D(2分)⑤B(2分)(2)分液漏斗(2分)(3)③④⑤(2分)9．(针对练，12分)某化学兴趣小组为了探究某些气体的性质，设计了如图所示的实验装置。实验时将A、D中产生的气体同时通入C中。(K为止水夹，部分夹持仪器已略去)回答下列问题：(1)简述实验前检查A部分装置的气密性的方法_______________________。(2)仪器E的名称是________________，锥形瓶内小试管F的作用是______________________________________________________________。(3)若b是生石灰，a是________时，在C中有白烟产生，写出生成白烟的化学方程式______________________________。(4)从环保的角度出发，上述实验装置中需要改进的是_____________。解析A中生成的是Cl2，D中锥形瓶中加一小试管可以减少液体的用量，同时对长颈漏斗形成液封。若D中用生石灰和浓氨水作用会生成NH3，NH3与Cl2在C中发生反应生成NH4Cl，产生白烟；该装置缺少尾气处理装置，会对空气产生污染。答案(1)关闭止水夹K，经分液漏斗向蒸馏烧瓶加水，稍后若水不能加入，说明A的气密性良好(或向B中加适量水，将A的导管出口浸入水中，关闭分液漏斗活塞，用酒精灯或手给蒸馏烧瓶微热，若B中导管出口有气泡逸出，熄灭酒精灯或松开手后，导管内有高出液面的一段稳定水柱，一段时间不降，说明气密性良好)(4分)(2)蒸馏烧瓶(1分)减少液体用量并形成液封，防止气体逸出(2分)(3)浓氨水(1分)3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2(分步写化学方程式也可)(2分)(4)在C管口外接尾气处理装置，防止污染空气(2分)10．(综合练，16分)化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数。[方案一]称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。(1)坩埚中发生反应的化学方程式为：_________________。(2)实验中，需加热至恒重的目的是______________________________。(3)实验中确定加热至恒重的方法是：______________________________。(4)若加热过程中坩埚内有晶体迸溅出来，则测得的结果是________(填“偏大”、“偏小