高三二轮复习专题一：实验题解题策略

《化学实验仪器及基本操作》化学实验仪器在历年的高考中占有很重要的位置，每年考纲都很注重化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法，特别是在选择题和化学实验大题中都会遇到，掌握其基础知识对高考做到游刃有余。一、常见仪器：加热仪器、量取仪器、分离仪器：魅仪器

18直玻管如 原

2三脚架（含泥三角）3铁架台（含铁夹、铁圈、石棉网）2三脚架（含泥三角）4橡胶塞（三种）5玻璃弯管6橡胶管7镶子8玻璃片9药匙10小刀11滤纸12洗瓶13酒精灯【知识点小结】容器与反应器中能直接加热的试管、蒸发皿、『蜗、燃烧匙垫石棉网加热的烧杯、烧瓶、锥形瓶不能加热的集气瓶、广口瓶、启普发生器、容量瓶、量筒、滴定管长期存放药品的仪器 加热仪器 计量仪器 干燥仪器 夹持仪器试管夹、铁架台、镶子、坨蜗钳、铁圈、三脚架、泥三角、铁夹、滴定架温度计在不同实验中的应用：实验室中制取乙烯：温度计水银球插入液面以下；石油的分馅和蒸馅实验：水银球与蒸馅烧瓶支管口相平；硝酸钾溶解度的测定：温度计插入硝酸钾溶液中；控制50°C~60°C的水浴制取硝基苯：温度计插入水浴中。棉花在实验中的应用：用KMnCU分解制取。2：在加热的试管管口堵一团棉花，防止反应生成的。2把KMnCU粉末带出而堵塞导气管；实验室收集氨气：在收集氨气的试管口塞一团棉花，目的是减少对流，增大氨气的浓度；纤维素水解：常用棉花作为反应物。三、实验内容基本操作：物质的量取：液体使用 固体使用 物质的溶解：气体溶解使用 固体溶解使用 液体溶解使用 物质的加热：酸性、碱性、氧化性、还原性用玻璃容器，碱性强热不用瓷质仪器的洗涤：金属及氢氧化物金属氧化物、碳酸盐、MnO2>KMnO4HC1Cu、AgHNO, 苯酚、硅酸、油脂、硫 NaOH 试剂储存：存放原则：挥发、在空气中易变质要密封见光分解用棕色瓶 极易变质要现用现制 存放仪器：广口试剂瓶、细口试剂瓶、滴瓶3.实验安全:防倒吸装置:化学实验安全操作:防堵塞装置:防污染装置:燃烧式吸收式收集式第2讲实验设计：一、气体制备试验装置的安装顺序:制取气体装置的选择依据1、 发生装置：由所用试剂的状态及反应条件决定。2、 净化装置：依据气体与杂质的性质不同，使杂质被吸收。3、 收集装置：气体的水溶性及对空气的密度大小4、 尾气处理：尾气是否有毒、是否易燃制取气体装置的选择依据1、 发生装置：由所用试剂的状态及反应条件决定。2、 净化装置：依据气体与杂质的性质不同，使杂质被吸收。3、 收集装置：气体的水溶性及对空气的密度大小4、 尾气处理：尾气是否有毒、是否易燃常见气体的实验室制取装置：一）固+固（加热）：适用于制。2、nh3>（ch4课本没有）制备原理：①制氧气：②制氨气：注意事项：1、试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷却后倒流而引起试管破裂。2、 铁夹应夹在距管口1/3处。3、 固体药品要放在试管底部平铺开，加热时首先均匀预热，然后在试管的最后部位集中加热，并逐步前移。4、 胶塞上的导管伸入试管里不能过长，否则会妨碍气体导出。5、 如用排气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯。以防止水倒流。二）固+液体（不加热）：适用于制CO2>H2、H2S（SO2、NO2、NO课本没有制法）（一）常规类制备原理：①制CO?：制压：制SC>2、NO?、h2s>no：瓶内气密性要好。先放固体后加液体。（为什么？）加人酸的量要适当。生成气体微溶或难溶于水。注意事项：1.2.3.4.制备原理：①制C2H4：②制C12：③制NO：④f用于Cu和浓硫酸制取SO2：⑤冰醋酸和乙醇浓硫酸作用下制乙酸乙酯：注意事项：1、瓶内反应物体积不宜超过烧瓶容积的1/3o2、 a、b、c加热前应放入碎瓷片，防止暴沸。3、 a装置温度计插入反应液面以下，测反应液温度；b装置温度计水银球与支管端口处相平，测气体温度，便于控制馄份。4、 d装置便于随时加入液体，但随反应进行烧瓶内压强增加，液体不易滴入。（改进方法见e）g点1、 用KMnO4制取时，为了防止生成的细小颗粒堵塞导管，在大试管口放一松软棉花。2、 实验室制取氨气时，由于氨气极易与空气中的水结合，导致外部空气向试管里“冲”，里面氨气向外逸出,在小试管口放一疏松棉花。3、 在制取C2H2时，若用大试管为反应器时，在大试管口放一松软棉花，防止生成的泡沫喷出。4、 Cu和浓硫酸制取SO?做性质试验的小试管口堵一块蘸有少量碱液的棉花防止污染。气体的净化（干燥）装置：

一)常见净化原理：气体的净化可分为物理方法和化学方法。遵循以下原理：①不损失主体气体；②不引入新杂质；③在密闭容器中进行；④先除易除的气体。1、 物理方法：液化法：利用沸点不同从空气中分离N2和02。水洗法：利用溶解度不同从N2和NH3中除去NH3;从N0和N02中除去NO?。2、 化学方法：氧化还原法：灼热铜丝网除去混合物中的。2(2Cu+O2=2CuO)；CuO除去玦、CO等。酸碱法：NH3和C02通过碱石灰除去C02o(CaO+CO2=CaCO3)沉淀法：除去CO2中的H2S通过CuSC)4溶液。H2S+CuSO4=CuS；+H2SO4最常用的为涉气浩：用饱和NaCl除去CI2中的HC1；用饱和NaHCO3除去CO?中的HC1、SCh等；用酸性高镒酸钾除去气体中的SO2；(如CO2中的SO2)用饱和NaHSO3除去SO2中的SO3；［浓硫酸也可除SO3(SO3易溶于浓硫酸)］；冷却同样可以除SCh。用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸；常见净化装置a为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置，为防止固体“流动”，两端用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。b、c、d一般盛液体药品，用于洗液。e一般盛固体药品，往往根据增重可测出吸收物质的质量，用于定量计算。常见干燥剂及气体的干燥液态干燥剂固态干燥剂常见干燥剂 浓硫酸无水氯化钙可干燥气体不可干燥气体H?、。2、CI2、固态干燥剂常见干燥剂 浓硫酸无水氯化钙可干燥气体不可干燥气体H?、。2、CI2、SO2、CO2、CH4、N2、CONH3、H2S>HBr、HIH2、O2、CI2、SO2、CO2、CH4、N2、COnh3碱石灰H2>O2、NH3、n2>co、ch4CI2、H2s>HC1、SO2、CO2气体的收集装置根据气体溶解性（分子极性）和密度（相对分子量，与29比较）不同，把气体的收集方法分为排液法（常为排水法）和排气法（常为排空气法）。装置图见下：（―）排液法：难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、。2、co、CH4、NO（K熊用排液法收集）、CH?=CH2、CH三CH等。注:％不用排水法收集,但可用排饱和食盐水收集,CO2可以用排饱和NaHCO3收集。排液法的典型仪器是a,注意导管只能伸入集气瓶内少许。（1）向上排空气法:装置是bo（-）排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底郁，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片（如图b）；试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花（如图d）式量大于29的气体。如Ch、CO?、SO?、H2S>CI2、NO2（H用排空气）、（1）向上排空气法:装置是bo式量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等;典型装置是c。b向上排空气法c向下排空气法 d通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用经典仪器有:尾气处理装置b向上排空气法c向下排空气法 d通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用经典仪器有:a用于NaOH吸收氯气、C02；硫酸铜吸收H2S（气体溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸）；b用于收集少量气体然后处理；c、d收集极易溶且溶解很快的气体。如HC1、HBr、NH3等；其中d吸收量少。e用于处理难以吸收（有毒）且可燃的气体。如H2、CO等。实验装置总装思路1、装置的安装顺序1、装置的安装顺序2、操作顺序装置连接一气密性检查一装固体药品一加液体药品一气体制取要点1：气密性的检查1、 将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌握住容器（试管可用一只手握住，如左图；复杂仪器还可微热），若在号管9处有乍强号世，松手后，水在号管学形成了；段水巷，则装置的气密性良好。概括为:2、操作顺序装置连接一气密性检查一装固体药品一加液体药品一气体制取要点1：气密性的检查1、 将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌握住容器（试管可用一只手握住，如左图；复杂仪器还可微热），若在号管9处有乍强号世，松手后，水在号管学形成了；段水巷，则装置的气密性良好。概括为:微热看气泡，静置看液面（又称整体法\2、 如左图，关闭止水夹后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下创新设计方案集锦:1、气体安全装置1）防倒吸安全装置2）防堵塞安全装置2、液封装置漏斗一小试管3、量气体体积装置（读数时，要使量筒与洗气瓶中的液面保持水平，消除水位差造成的误差）4、启普发生器原理及类似反应器〜-活塞t-U型管旨一玻璃纤维厂干燥管—烧杯4、启普发生器原理及类似反应器〜-活塞t-U型管旨一玻璃纤维厂干燥管—烧杯玻璃纤维三三圭-带小孔塑料片，破底在试管-烧杯第三节实验方案的设计与评价一、实验方案的设计（一） 一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有：实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录，及结果处理、问题和讨论等。（二） 实验方案设计的基本要求1、科学性（1） 当制备具有还原性的物质时，不能用强氧化性酸，如：制氢气不能用HN03、浓H2SO4,宜用稀H2SO4等。另外，宜用粗锌（利用原电池原理加快反应速率），不宜用纯锌（反应速率慢）。同理，制H2S、HBr、HI等气体时，皆不宜用浓H2SO4。前者宜用稀盐酸，后两者宣用浓磷酸。FeS+2HC1=FeCb+H2StH3PO4+NaBr全NaH2PO4+HBrt（制HI用Nal）（2） 与反应进行、停滞有关的问题用CaCCh制CO?,不宜用H2SO4o生成的微溶物CaSCU会覆盖在CaCCh表面，阻止反应进一步进行。（3） MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，制备的Cb中含HC1气体和水蒸气较多；若用KMnCU代替MnCh进行反应，由于反应不需加热，使制得的C12中含HC1气体和水蒸气极少。（4） 酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收，不用石灰水，因为Ca（0H）2属于微溶物质，石灰水中Ca（OH）2的含量少。检查多个连续装置的气密性，一般不用手悟法，因为手掌热量有限。用排水法测量气体体积时，一定要注意装置内外压强应相同。实验室制备Al(OH)3的反应原理有两个：由+制Al(OH)3，需加氨水；由Al。?-制Al(OH)3,需通C02气体。装置顺序中，应先除杂后干燥。如实验室制取C12的装置中，应先用饱和食盐水除去HC1气体，后用浓H2SO4吸收水蒸气。2、 可行性在制备Fe(OH)2时，宜将NaOH溶液煮沸，以除去NaOH溶液中溶解的6；其次在新制的FeSC)4溶液中加一层苯，可以隔离空气中的。2,防止生成的Fe(OH)2被氧化。(2)实验室一般不宜采用高压、低压和低温(低于0°C)等条件。(3)在急用时：宜将浓氨水滴入碱石灰中制取NH3，不宜用NHY1与Ca(OH)2反应制取NH3；又如，宜将浓HC1滴入固体KMnO4中制备CI2；还有将田。2滴入MnO2中制O2,或将H2O滴入固体Na2O2中制备。2等。(4)收集气体的方法可因气体性质和所提供的装置而异。(5)尾气处理时可采用多种防倒吸的装置。3、 安全性实验设计应尽量避免使用有毒的药品和一些有危险性的实验操作，当必须使用时，应注意有毒药品的回收处理，要牢记操作中应注意的事项，以防造成环境污染和人身伤害。制备可燃性气体，在点燃前务必认真验纯，以防爆炸！易溶于水的气体，用溶液吸收时应使用防倒吸装置。对强氧化剂(如KC1O3等)及它与强还原剂的混合物，千万不能随意研磨，以防止发生剧烈的氧化还原反应，引起人身伤害等事故。有毒气体的制备或性质实验均应在通风橱或密闭系统中进行，尾气一般采用吸收或燃烧的处理方法。混合或稀释时，应将密度大的液体缓慢加到密度小的液体中，以防液体飞溅。如浓硫酸的稀释等。用Cu制CuSO4,可先将Cu在空气中灼烧成CuO,再加稀硫酸，不宜用Cu和浓硫酸反应，以防产生有毒气体SO2o4、 节约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用装置简单、实验步骤少、所需药品少、并能在短时间内完成的实验。制备实验方案的设计制备实验方案的设计，对巩固元素及其化合物知识和掌握各类物质之间的相互转化关系，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是有益的。制备实验方案的设计，应遵循以下原则：1、条件合适，操作方便；2、原理正确，步骤简单；3、原料丰富,价格低廉；4、产物纯净，污染物少。即从多种路线中选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。（四）性质实验方案的设计1、 探索性性质实验方案的设计分析物质结构特点或从所属类型的典型代表物去推测该物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。2、 验证性性质实验方案的设计对物质具备的性质去求证，关键是设计出简洁的实验方案，操作简单，现象明显，安全可行。3、 研究物质性质的基本方法和程序研究物质性质的基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法等。研究物质性质的基本程序：观察外观一预测物质性质一实验和观察一解释及结论。4、 性质实验方案设计的一般思路、程序呸崖0奸充分了解二者的关系，深挖、细找、反复推敲胞庄所杵庄物质的结构或属性 >物质的性质验证或探索物质性质的实验方案（五）实验设计的注意事项1、 药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余若药品和装置只有部分给出，则应作必要的补充；若有剩余，则应进行筛选或淘汰。2、 题目条件有无特殊要求如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。3、 实验过程中的隐蔽性操作某些必要的操作如干燥、除杂、冷凝、尾气处理等，这些都是实验中必不可少的，但容易被忽略。4、 药品的规格有些题目要求指出药品的名称，要准确描述出来。如硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高镒酸钾、浓硫酸、饱和NaHCCh溶液、NaOH溶液等。此外，还应注意某些仪器的规格。5、会画简单的实验装置图。设计方案时思考实验顺序的选择1、 思考问题的顺序围绕主要问题思考