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文档简介
第1讲化学实验的常用仪器和基本操作复习目标核心素养1.掌握实验探究所必备的实验技能,掌握基本的实验操作。2.初步掌握常用实验仪器的使用方法,掌握实验装置组装的基本原则和技能。3.知道实验室物品的分类、安全保存和使用的要求。能处理实验室安全事件,知道常见废弃物的收集方法,树立绿色化学思想,形成环境保护的意识。在实验学习中,能发现和提出有探究价值的问题,从问题和假设出发,确定探究目的、设计探究方案,进行科学探究;善于合作,敢于质疑,勇于创新,在探究中要注意常见仪器的使用方法,特别是仪器创新使用。实验方案的设计要严谨,充分考虑实验的科学性、安全性,具有可持续发展意识,形成简约适度、绿色低碳的生活方式。考点一常见仪器的识别与使用1.加热仪器——酒精灯、酒精喷灯(1)酒精灯使用前应检查酒精量,不少于容积的1/4,不超过2/3。(2)加热时使用外焰,酒精灯熄灭时要用灯帽盖灭。(3)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,绝对禁止用燃着的一只酒精灯去点燃另一只酒精灯。(4)若酒精灯起火,应用湿抹布盖灭。(5)酒精灯加热温度可达500~600℃,酒精喷灯加热温度可达1000℃。2.可加热仪器仪器主要用途使用方法和注意事项可直接加热仪器试管用于少量试剂的盛装和反应①加热固体时,试管口应略向下倾斜;②加热液体时,液体体积不能超过试管容积的eq\f(1,3)坩埚用于灼烧固体物质①将坩埚放在架有泥三角的三脚架上进行加热;②取放坩埚需使用坩埚钳,加热完成后应将坩埚放置在石棉网上冷却;③若加热碱性物质,应使用铁坩埚蒸发皿用于蒸发或浓缩溶液①蒸发时液体体积不超过容积的eq\f(2,3),且要用玻璃棒搅拌;②蒸发结晶时,有大量晶体析出时立即停止加热需垫石棉网加热仪器烧杯用于物质的溶解与稀释、称量腐蚀性固体药品、作反应器、水浴加热仪器①溶解固体时需用玻璃棒搅拌;②稀释浓硫酸时沿内壁将酸倒入水中,同时用玻璃棒搅拌;③作反应器加热时需垫石棉网;④加热时外壁要干燥;⑤组成水浴装置时,温度计插入水中圆底烧瓶用于组装有液体参与反应的装置、喷泉实验中盛装气体①作反应器加热时需垫石棉网且装入沸石(或碎瓷片)防暴沸;②盛装液体体积不超过容积的eq\f(2,3);③也可作制蒸馏水时的反应器蒸馏烧瓶用于混合液体的蒸馏和分馏①加热时需垫石棉网且装入沸石(或碎瓷片)防暴沸;②盛装液体体积不超过容积的eq\f(2,3);③蒸馏时温度计水银球应位于支管口处锥形瓶用于中和滴定的反应器、蒸馏的接收器、组装气体发生装置①加热时需垫石棉网;②中和滴定时由右手控制振荡,且液体不能装入太多;③常用于组成固—液反应的气体发生装置三颈烧瓶用于液液或固液反应、蒸馏或分馏①加热时需垫石棉网且装入沸石(或碎瓷片)防暴沸;②盛装液体体积不超过容积的eq\f(2,3);③常用于条件严苛的有机反应3.计量仪器仪器主要用途使用方法和注意事项量筒用于粗略测量一定体积的液体①无“0”刻度,读数时视线与凹液面的最低点相平;②一般精确度为0.1_mL;③选择规格时应遵循“大而近”的原则;④不可用作反应器,不可加热,不可用于溶解和稀释容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液①使用前需检验是否漏水;②有固定规格,应遵循“大而近”的原则选择;③溶液转入时应使用玻璃棒引流,距刻度线以下1~2_cm时改用胶头滴管滴加至刻线;④不可用于溶解、稀释或作反应容器,不可加热或盛装热溶液,不可久贮溶液A.酸式滴定管B.碱式滴定管用于准确量取一定体积的溶液和滴定实验①有“0”刻度,在滴定管上方;②读数精确到0.01_mL;③使用前需“检漏”,并用待装液润洗2~3次;④酸性溶液、氧化性溶液(如KMnO4)应选用酸式滴定管盛装,碱性溶液应选用碱式滴定管盛装托盘天平用于称量固体物质的质量①使用前先调零;②称量时左盘放药品,右盘放砝码;③读数精确至0.1_g;④试剂不能直接放置在托盘上,一般使用称量纸,易潮解、腐蚀性药品应放于烧杯内进行称量温度计用于测量温度①测量溶液温度时,水银球应插入液面下,但不能接触容器内壁;②蒸馏时,水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处;不可用于搅拌4.分离提纯仪器仪器主要用途使用方法和注意事项A.漏斗、 B.长颈漏斗漏斗用于转移液体和过滤。长颈漏斗用于装配气体发生装置过滤注意一贴、二低、三靠。长颈漏斗下端管口插入液面下分液漏斗①萃取,分液;②用于随时添加液体①使用前要检查是否漏水;②分离液体时,下层液体由下口流出,放液时漏斗颈尖端紧靠烧杯内壁。上层液体由上口倒出;③放液前应先把漏斗上的玻璃塞打开洗气瓶盛装液体,用于气体的净化或干燥①使用前检查气密性;②吸收剂量不超过广口瓶容积的2/3;③气体的流向应是长(管)进短(管)出A.球形干燥管B.U形管用于干燥或吸收某些气体,内装固体干燥剂或吸收剂①作干燥管时不可盛装液体干燥剂,常用碱石灰、无水CaCl2、P2O5等;②球形干燥管气体流向为大口进小口出;③球形干燥管也可用于组装防倒吸装置A.直形冷凝管B.球形冷凝管用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体①冷却水的方向为下进上出;②球形冷凝管竖直使用,用于冷凝回流5.其他常用仪器仪器主要用途使用方法和注意事项胶头滴管用于吸取和滴加少量液体①胶头滴管使用时将液体吸入胶头内,不能平放或倒置;②滴液时不能接触器壁;③用后立即洗净,再去吸取其他药品表面皿①作烧杯、蒸发皿等容器的盖子;②用于pH试纸等试纸的变色实验不能加热ABCA.广口瓶B.细口瓶C.滴瓶用于分装试剂①广口瓶盛装固体试剂,细口瓶和滴瓶盛装液体试剂;②见光易分解的试剂应避光保存在棕色试剂瓶中;③试剂瓶一般选用磨口玻璃塞,盛装碱性试剂的试剂瓶选用橡胶塞或木塞干燥器用于干燥固体①干燥器下层装硅胶等干燥剂;②定量实验灼烧固体后应将坩埚放置于干燥器中冷却研钵、研杵用于将块状固体研磨成粉末常配套使用启普发生器用于气体的制备①适用于块状固体与液体在反应速率适中且不加热(也不能大量放热)条件下制取难溶于反应混合物的气体如CO2、H2S、H2等;②优点是随开随用,随关随停1.常用仪器的使用及注意事项(1)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器。(×)(2)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热。(×)(3)容量瓶、滴定管使用前均需要检漏。(√)(4)用托盘天平称量时,将氢氧化钠固体放在左盘的称量纸上。(×)(5)滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端。(×)2.玻璃棒的用途(1)溶解氢氧化钠时用玻璃棒搅拌,目的是加快溶解速度。(√)(2)用浓硫酸稀释配制稀硫酸时要用玻璃棒搅拌。(√)(3)配制一定物质的量浓度溶液,转移液体时要用玻璃棒引流。(√)(4)用pH试纸测定溶液的pH时,用玻璃棒蘸取待测液。(√)(5)粗盐提纯实验时,多次用到玻璃棒,其中蒸发结晶时要不断搅拌,以防止因受热不均匀而引起飞溅。(√)题点一定量仪器的规格精确度及作用化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是()①用50mL量筒量取5.2mL稀硫酸②漏斗可用于过滤及向滴定管中添加标准液③用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体④用碱式滴定管量取23.10mL溴水⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物⑥用250mL容量瓶配制250mL0.2mol·L-1的NaOH溶液A.①②④ B.②③④⑥C.③⑥ D.③⑤⑥【解析】①量取5.2mL稀硫酸用10mL量筒,错误;②向滴定管中加入标准液时应直接倒入,不能用漏斗,防止污染标准液,错误;③托盘天平精确到0.1g,可以称量11.7g氯化钠,正确;④溴水能腐蚀橡胶,量取溴水用酸式滴定管,错误;⑤瓷坩埚不能用来灼烧NaOH、Na2CO3等,错误;⑥配制250mL0.2mol·L-1的NaOH溶液,选择250mL容量瓶,正确。【答案】C[易错警示]计量仪器使用注意事项①计量仪器精确度不同,读数也有差别。量筒、托盘天平读数精确到小数点后一位,如8.2mL、6.5g;滴定管精确到小数点后两位,如19.80mL。②托盘天平物码放反不一定影响称量结果。若未使用游码,对称量结果无影响;若使用游码,称量结果偏小。③量筒中液体倒出后,底部仍有液体残留。量筒为倾出型仪器,量取5.0mL溶液,倒出体积即为5.0mL,底部为自然残留。④酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液。[对点训练1](1)图甲为制乙烯装置图,温度计的位置____________________。(2)图甲、图乙中温度计的共同作用是:________________________________。答案:(1)液面以下,但不接触瓶底(2)测定反应体系的温度题点二常见仪器及装置的使用下列有关仪器的名称、仪器、用途与使用操作的叙述均正确的是()选项ABCD名称250mL容量瓶长颈漏斗酸式滴定管冷凝管仪器用途与使用操作配制1.0mol·L-1NaCl溶液,定容时仰视刻度线,则配得的溶液浓度大于1.0mol·L-1用酒精萃取碘水中的碘,分液时,碘层需从下口放出可用于量取10.00mL高锰酸钾溶液蒸馏实验中将蒸气冷凝为液体【解析】定容时仰视刻度线,溶液体积偏大致使溶液的浓度偏低,A项错误;B项为分液漏斗且酒精不能萃取碘水中的碘,错误;高锰酸钾具有强氧化性,能腐蚀橡胶,可用酸式滴定管量取,C项正确;蒸馏实验中水从下口进上口出,D项错误。【答案】C[归纳总结](1)容量瓶不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不可加热,瓶塞不可互用。(2)烧瓶、烧杯、锥形瓶不可直接加热。(3)中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。(4)量筒不能用来配制溶液或进行化学反应,更不能用来加热或量取热的溶液。[对点训练2]下面列出了8个常见的实验装置图,请辨认各装置中的指定仪器的名称,并思考各仪器的作用。(1)图1中①的名称:________,作用是_______________________。②的名称:________,③的作用是_____________________。(2)图2中④的名称:________,使用时,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是__________。⑤的名称:________,⑥的名称________。(3)图3中⑦仪器的名称:________,其作用是_____________。(4)图4中仪器⑧的名称:________,仪器⑨的名称:________,图5中仪器⑩的名称:________。(5)图6中仪器⑫的名称:________,图7中仪器⑬的名称:________,仪器⑫不能换成仪器⑬的原因是:_______________________。图6、7中碎瓷片、沸石的作用是___________________________。(6)图8中长玻璃管的作用是______________________。答案:(1)(球形)分液漏斗向反应器中添加液体药品,并能控制加入液体的体积锥形瓶收集气体(2)长颈漏斗防止气体逸出U形干燥管球形干燥管(3)漏斗充分吸收氨气,防倒吸(4)坩埚泥三角蒸发皿(5)直形冷凝管球形冷凝管冷凝后的液体容易残留在球形区域内防暴沸(6)导气,冷凝回流考点二化学实验基本操作1.药品的取用(1)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)镊子用托盘天平称量胶头滴管用试剂瓶倾倒用量筒、滴定管(或移液管)量取(2)向仪器中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.试纸的使用(1)类型及作用eq\x(石蕊试纸)——定性检验酸碱性eq\x(pH试纸)——定量检测(粗测)酸碱性强弱eq\x(品红试纸)——检验SO2等具有漂白性的物质eq\x(淀粉KI试纸)——检验Cl2等具有强氧化性的物质(2)使用方法①检验溶液:取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化。等pH试纸变色后,与标准比色卡对照。②检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,再用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。3.物质的溶解(1)固体物质的溶解一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。(2)气体物质的溶解或吸收①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NH3、HCl等,用如图(b)所示装置。(3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。4.玻璃仪器的洗涤(1)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成滴,也不成股流下。(2)常见残留物的洗涤残留物洗涤剂容器里附有的油污NaOH溶液或热的纯碱溶液容器壁上附着的硫CS2或热的NaOH溶液试管壁上附着的银镜稀HNO3AgCl氨水容器内残留的MnO2热的浓盐酸5.装置的气密性检查检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。(1)微热法:如图a。用酒精灯微热或用手捂热试管,导管口产生气泡,停止加热或松开手后导管内形成一段水柱,证明装置不漏气。(2)液差法:如图b、c。连接好仪器,b中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置不漏气。c中,从乙管加入适量水,使乙管液面高于甲管液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置不漏气。(3)滴液法:如图d。向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,水在下端形成一段水柱,如果一段时间后,水柱的水位不会下降,则证明装置气密性良好。(4)抽气(吹气)法:如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞能回到原来的位置,证明装置的气密性良好。f中打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面保持稳定,则证明装置的气密性良好。(液差法的拓展)(1)为防止试管破裂,加热碳酸氢钠固体时,试管口应略向下倾斜。(√)(2)用红色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸不能润湿。(×)(3)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤。(√)(4)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可。(×)(5)用广范pH试纸测得某CH3COOH溶液的pH为2.46。(×)[特别提醒]pH试纸使用的注意事项(1)不能直接将pH试纸浸入待测溶液中,否则会导致溶液受到污染。(2)测溶液的酸碱度时,不能先用蒸馏水将pH试纸润湿,再向试纸上滴加待测液。如果湿润,可能会带来误差,如果是测定气体的酸碱性,则需要把pH试纸先润湿,然后再测定。题点一实验基本操作装置图的判断下列实验操作能达到目的的是()【解析】A项,胶头滴管不能伸入试管中;B项,应该是酸入水;C项,试管口应稍向下倾斜;D项,实验操作正确。【答案】D[对点训练1]下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是()解析:C定容时要用胶头滴管加蒸馏水,A错;中和滴定中酸应盛放在酸式滴定管中,B错;除去CO中的CO2应用NaOH等浓度较大碱液,石灰水的浓度太小,除杂效果差,D错。题点二装置的气密性检查下列是一些装置气密性检查的方法,其中正确的是()【解析】A、C、D中都未形成封闭体系。【答案】B[母题延伸]某实验小组利用如下装置(部分固定装置略去)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。按图连接好实验装置。检查装置气密性的方法是___________________。提示:关闭活塞K,将导管末端插入试管A的水中,用酒精灯微热硬质玻璃管,若导管口有连续均匀的气泡冒出,撤去酒精灯冷却一段时间,导管内形成一段水柱,并且一段时间不回落,说明装置气密性良好[对点训练2](2021·太原高三模拟)下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是()解析:AB项利用液差法:夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水后,通过液柱是否变化即可检查;C项利用加热法:用酒精灯微热(或用手捂热)试管,通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查;D项利用抽气法:向外轻轻拉动注射器的活塞,通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。[名师点拨]装置气密性的检查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)气密性检查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。④答题时易忽略的几句关键性的文字叙述:a.将导管末端浸入水中;b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。考点三化学试剂的保存与化学实验安全1.化学试剂的保存方法(1)试剂瓶及瓶塞的选择根据药品状态eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(固体:用广口瓶,液体:用细口瓶))根据见光是否分解eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(易分解:用棕色瓶,不分解:用一般试剂瓶))根据酸碱性eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(玻璃塞:不能盛放碱性物质,橡胶塞:不能盛放强酸性、强氧化性物质。))(2)试剂的保存方法化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。常见试剂的保存方法总结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、Na2S和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,Li保存在石蜡里保存依据保存方法典型实例防与CO2反应密封保存,减少暴露时间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冷暗处,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,并置于阴暗处浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等防水解加入酸(碱)抑制水解FeCl3溶液中加稀盐酸;Na2S溶液中加NaOH溶液防腐蚀①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖②腐蚀玻璃的物质用塑料容器①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶②氢氟酸保存在塑料瓶中防黏结碱性溶液用橡胶塞NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等2.常用危险化学品的标志3.常见化学实验事故的处理实验事故处理方法少量浓H2SO4溅到皮肤上立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液酒精等有机化合物在实验台上着火用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火浓NaOH溶液溅到皮肤上立即用大量水冲洗,再涂上5%的稀硼酸苯酚沾到皮肤上用酒精擦洗误食重金属盐服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院水银洒到桌面或地面上撒上硫粉并进行处理1.药品的存放(1)在同一层试剂橱里存放浓氨水和浓盐酸。(×)(2)氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中。(×)(3)少量液溴通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封。(√)(4)在保存FeSO4溶液时,加入少量硫酸,并加入少量铁粉。(√)(5)氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中。(√)2.试剂的取用及实验安全(1)取用化学药品时,应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标志。(√)(2)点燃氢气前,必须检验氢气的纯度。(√)(3)酒精及其他易燃物小面积失火,应该迅速使用湿抹布扑灭;钠、钾等失火应用二氧化碳灭火器扑灭。(×)(4)实验室用排水法收集氧气后,应先移出导管,后熄灭酒精灯。(√)题点一化学试剂的存放下列有关试剂的保存方法,不正确的是()A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中B.少量金属钠可保存在煤油里C.新制氯水保存在棕色试剂瓶中D.浓硫酸保存在橡胶塞试剂瓶中【解析】浓硝酸见光易分解,通常保存在棕色试剂瓶中,A项正确;钠易与水和氧气反应,所以要隔绝空气保存,钠的密度大于煤油的,且和煤油不反应,所以可用煤油保存,B项正确;氯水中的次氯酸见光易分解而导致Cl2水变质,应该用棕色试剂瓶避光保存,C项正确;浓硫酸有强氧化性,能腐蚀橡胶,不能保存在橡胶塞试剂瓶中,D项错误。【答案】D[对点训练1]实验室保存下列试剂,其中保存方法和理由描述都正确的是()选项试剂保存方法理由A钠保存在煤油中防止与空气中水、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质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氧气接触被氧化解析:AB项,液溴为防止挥发,放在棕色细口瓶中,错误;C项,浓硝酸放在棕色细口瓶中,错误;D项,烧碱放在橡皮塞的试剂瓶中,错误。题点二化学实验安全安全是顺利进行实验及避免伤害的保障。如图实验操作正确但不是从实验安全角度考虑的是()A.操作①:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度B.操作②:移动蒸发皿C.操作③:吸收氨或氯化氢气体并防止倒吸D.操作④:用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,检查容量瓶是否漏水【解析】A项,漏斗中有空气,操作不正确;B项,不能用手直接拿加热的蒸发皿;C项,水层在下层不能防止倒吸,应该使用CCl4,该操作不正确;D项,操作正确,容量瓶漏水没有安全隐患。【答案】D[对点训练2]下列关于化学实验的说法中,符合实验安全要求的是()A.一氧化碳实验时严格检查装置的气密性,并设置尾气处理装置B.用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气C.为防止药品污染,实验结束后,用剩的浓硝酸可倒入垃圾箱D.进入地下矿井中可用火把照明解析:A一氧化碳为可燃性有毒气体,一氧化碳实验时严格检查装置的气密性,并设置尾气处理装置,选项A正确;B.这样操作很容易使气体燃烧以致爆炸,选项B错误;C.实验室剩余的药品应该放在专用的废液缸中,集中处理,选项C错误;D.地下矿井有可能会有瓦斯(甲烷),明火会引起爆炸,选项D错误。[归纳提升]实验室安全操作“六防”(1)防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4等)或用H2、CO还原CuO、Fe2O3之前要先检验气体纯度。(2)防暴沸:加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片;稀释浓硫酸时,应将密度较大的浓硫酸倒入水中。(3)防倒吸:吸收溶解度较大的气体(如NH3、HCl等)或用加热法制取并用排水法收集气体时,要加装安全装置或注意熄灯顺序。(4)防中毒:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、NO2等)时,应在通风橱中进行,并进行尾气处理。(5)防失火:可燃物质(如K、Na、白磷等)要妥善保存;易挥发性可燃物(如乙醇、汽油等)应密封保存,并远离火源。(6)防污染:有污染的气体(如CO、Cl2、SO2、NO等)应进行尾气处理;废液处理要及时;药匙和滴管尽可能专用,或洗净擦干后再取其他试剂;用胶头滴管滴加液体时应竖直悬空,不接触容器壁[制备Fe(OH)2时除外]。受条件限制为完成特定的实验目的,在掌握实验仪器常规使用方法的基础上,利用实验原理对仪器进行组合“一器多用”“多器同用”甚至革新显得十分重要。有关试题在综合实验装置判断题中十分常见,解答这类试题时,除了要知道所给仪器或装置的特点,还必须清楚实验的目的、发生反应的原理、生成物的性质、反应发生的条件、实验中有无杂质干扰、如何排除等都是要考虑的因素。应用实例总结如下:一器多用1.漏斗的多种用途(1)组成过滤器进行过滤(2)向酒精灯中添加酒精(3)倒置使用,防止倒吸2.广口瓶的创新使用装置图解读集气装置收集密度比空气大的气体,如二氧化碳、氯气、氯化氢等,操作要点是a进b出收集密度比空气小的气体,如氢气、氨气等,操作要点是b进a出盛满水,b进a出可收集不溶于水且不与水反应的气体,如CO、NO等洗气装置用于除去气体中的杂质气体或用于干燥气体,操作要求是长管进气,短管出气储气装置瓶内注入一定量的液体,用于暂时储存反应中产生的气体,操作要求是短管进气,长管出气,如用饱和食盐水可以储存少量Cl2安全瓶装置左右导管均短且等长或进气管短,出气管长,用于防止液体倒吸或减小气体的压强,防止出现安全事故3.干燥管的“一材多用”(1)位置不同,作用不同①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置a.干燥管内装有固体干燥剂,可用于干燥气体。b.干燥管内盛有无水硫酸铜时,可用于水的检验。c.可用于定量测定气体的质量。②在整套实验装置的最后横放——“左吸右挡”既可以吸收多余的尾气,防止污染空气,又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置中,简记为“左吸右挡”。(2)干燥管的创新使用A.防倒吸装置B.简易的过滤器,如净化天然水C.简易的启普发生器4.防倒吸装置的创新(以用水吸收氨气为例)防倒吸原理(1)肚容式:(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)由于上部有一容积较大的空间,当水进入该部分时,烧杯(或试管)中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口),由于重力作用,液体又流回到烧杯(或试管)中。(2)接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收,防止进入前端装置(如气体收集装置等)。它与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。(3)隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ)导管末端与液体吸收剂呈隔离状态,导管内压强不会减小,能起到防倒吸作用。二、多器同用1.气体干燥装置干燥气体可用洗气瓶(如图①盛放液体干燥剂)、干燥管(如图②,球形干燥管)、U形管(如图③,盛放固体干燥剂)。2.测量气体体积的装置(排液法)其中,使用装置④时需注意:冷却至室温;使集气瓶与量筒内液面相平;读数时视线与凹液面的最低点相平。3.冷凝装置其中冷凝管中的水流方向应与气流方向相反。1.已知HCl难溶于CCl4,则如下图所示装置中,不适宜用于HCl气体尾气吸收的是()解析:BA项,倒扣的漏斗的边缘紧靠液面,吸收易溶性气体,能防止倒吸;B项,倒扣的漏斗插入液面以下,无法暂存倒吸的液体,不能起到防倒吸的作用;C项,水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶,所以水浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氯化氢反应,也不溶解氯化氢,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸;D项,吸收装置中干燥管的导管口伸入液体中,但该装置采用肚容式,吸收易溶性气体,且能防止倒吸。2.球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥管的创新用途,错误的是()选项ABCD装置用途用于尾气处理,防倒吸用于铜丝与Cl2反应,防污染简易的天然水净化过滤器用Na2CO3固体与稀硫酸反应制备CO2气体,可随制随停解析:DA.球形结构可防止倒吸,可用于尾气处理,防倒吸,正确;B.氯气与NaOH反应,球形结构可防止倒吸,图中装置可用于铜丝与Cl2反应,防污染,正确;C.活性炭具有吸附性,装置可作简易的天然水净化过滤器,正确;D.Na2CO3固体易溶于水和稀硫酸,与稀硫酸接触后,关闭活塞不能使固液分离,则制备CO2气体时不能随制随停,错误。3.(双选)如图所示装置有洗气、储气等用途。在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。对该装置的说法正确的是()A.导管B连接供给氧气的钢瓶B.导管B连接病人吸氧气的塑胶管C.可用来观察输出氧气的快慢D.可用来调节输出氧气的快慢解析:BCA.导管B连接供给氧气的钢瓶,会将瓶中的蒸馏水排出,故A错误;B.给病人输氧气时,氧气应从A进入,B连接病人吸氧气的塑胶管,故B正确;C.氧气不易溶于水,气体通过水时,可通过气泡观察输出氧气的快慢,故C正确;D.该装置不具有调节输出氧气的快慢的功能,只能判断输出氧气的快慢,故D错误。4.用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,下列不能达到相应实验目的的是()A.装置①中的a可用于吸收尾气中的Cl2,b可用于吸收气体时防倒吸B.装置②可实现制取CO2实验中的“即关即止,即开即用”的作用C.利用装置③制取SO2,并验证其还原性D.利用装置④验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,X中应放的物质是K2CO3解析:D装置①中碱石灰可吸收Cl2,b常用于防倒吸,A项能达到实验目的;装置②关闭止水夹时,产生的CO2将盐酸压入左侧,大理石与盐酸分离,反应停止,打开止水夹时,CO2气体排出,压强减小,盐酸又流回右侧与大理石反应产生CO2,B项能达到实验目的;装置③中大试管中Cu与浓硫酸反应生成SO2气体,若小试管中酸性KMnO4溶液褪色,则证明SO2具有还原性,C项能达到实验目的;装置④中KHCO3受热易分解,X中应放的物质是KHCO3,D项不能达到实验目的。5.亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,沸点为-5.5℃,遇水和潮气易分解。请回答下列问题:(1)NO与Cl2在通常条件下可反应得到NOCl。某实验小组用浓盐酸与MnO2反应制Cl2,Zn和稀HNO3制NO。①制取NO的离子方程式为______________________。②选用如图甲所示的部分装置预制备一瓶干燥、纯净的氯气,各玻璃导管接口连接顺序为______________(气流方向从左至右)。(2)文献中记录的一种利用浓盐酸和NaNO2浓溶液反应制取NOCl的原理及装置(如图乙所示):反应原理:NaNO2+2HCl=NOCl+NaCl+H2O。制取装置图:①仪器X为恒压滴液漏斗,用它代替分液漏斗优点是_____________________________。②装置C的U形管中观察到的现象是___________________________,装置D的作用是______________________。(3)取少量产品NOCl滴入盛有水的试管中,液面上方有白雾且产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色,NOCl与水反应的化学方程式为_________________________。解析:(1)①Zn和稀HNO3反应制NO,同时有硝酸锌和水生成,反应的离子方程式为3Zn+8H++2NOeq\o\al(-,3)=3Zn2++2NO↑+4H2O;②用浓盐酸与MnO2共热反应制备氯气,制得的氯气混有HCl和水蒸气,用饱和食盐水吸收HCl,用五氧化二磷作干燥剂干燥氯气,氯气密度比空气大,收集导气管应长进短出,氯气为有毒气体,不能直接排放,用NaOH吸收多余的氯气,故各个装置连接顺序为:b→e→f→i→h→d→c→g;(2)①仪器X为恒压滴液漏斗;与分液漏斗相比,恒压滴液漏斗能平衡气压,便于浓盐酸顺利滴入双颈烧瓶中;②C为冷凝收集NOCl的装置,故可以观察到有红褐色液体生成;装置D的作用是防止水蒸气进入U形管中,同时除去尾气中的NOCl等酸性气体;(3)取少量产品NOCl滴入盛有水的试管中,液面上方有白雾,为HCl,且产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色,该气体为NO气体,同时还有硝酸生成,该反应的化学方程式为3NOCl+2H2O=HNO3+3HCl+2NO↑。答案:(1)①3Zn+8H++2NOeq\o\al(-,3)=3Zn2++2NO↑+4H2O②b→e→f→i→h→d→c→g(2)①便于浓盐酸顺利滴入双颈烧瓶中②有红褐色液体生成防止水蒸气进入U形管中,同时除去尾气中的酸性气体(3)3NOC
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