高考化学实验基础知识和技能训练

第1讲化学实验基础知识和技能[考纲要求]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，能识别药品安全使用标志。3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。考点一常用化学仪器的识别与使用1．可加热的仪器(1)仪器①的名称为试管，加热液体时，液体体积不能超过其容积的13，加热固体时，试管口应略向下倾斜。(2)仪器②的名称为蒸发皿。使用方法：蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌。(3)仪器③的名称为坩埚。使用方法：用于固体物质灼烧，把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热，取放坩埚必须使用坩埚钳，加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。(4)仪器④的名称为圆底烧瓶。使用方法：a.常用于组装有液体参与反应的反应器；b.加热液体时，不能超过其容积的12。(5)仪器⑤的名称为锥形瓶。使用方法：a.可用于组装气体发生器；b.用于滴定操作；c.作蒸馏装置的接收器。(6)仪器⑥的名称为烧杯。使用方法：a.可用于物质的溶解与稀释；b.用于称量具有腐蚀性的固体药品；c.组装水浴加热装置。2．常用的计量仪器完成下列空白(1)仪器A的名称：量筒；用途：量取一定体积的液体；精确度：0.1mL。特别提醒①无“0”刻度；②不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液的稀释；③选取量筒的规则是“大而近”，例如量取5.6mLNaOH溶液应选取10mL量筒，而不能选5mL或50mL量筒。(2)仪器B的名称：容量瓶；用途：配制一定物质的量浓度的溶液；该仪器能长时间贮存溶液吗？不能。(3)仪器C的名称：酸式滴定管。①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③不可盛装碱性溶液；④精确度：0.01mL。(4)仪器D的名称：碱式滴定管。用于盛装碱性溶液，不可盛装酸性和强氧化性液体(如KMnO4溶液)。(5)仪器E的名称：托盘天平。①称量前先调零点；②腐蚀性药品应放于烧杯内称量；③左盘放被称物，右盘放砝码，即“左物右码”；④精确度：0.1g。(6)仪器F的名称：温度计。①测反应混合液的温度时，温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁；②测蒸汽的温度时，水银球应在液面以上；测馏分温度时，水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。3．常用的分离、提纯仪器仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项漏斗①用于过滤②向小口容器中转移液体③倒扣在液面上，用作易溶于水或溶液的气体的防倒吸装置①滤纸与漏斗内壁应严密吻合，用水润湿后，中间不得有气泡②过滤时，要做到“一贴、二低、三接触”分液漏斗①用于随时添加液体②萃取、分液①注意活塞不得渗漏②分离液体时，下层液体由下口放出，上层液体由上口倒出蒸发皿蒸发或浓缩溶液可直接加热，加热时液体体积不超过其容积的2/3，快蒸干时停止加热蒸馏烧瓶蒸馏或分馏①加热时要垫石棉网②加热时液体的体积不超过其容积的1/2，加沸石，防暴沸冷凝管①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体②有利于液体回流①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝②球形冷凝管通常用于回流③冷却水下口进上口出深度思考1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)烧瓶、锥形瓶、量筒加热时均需要垫石棉网()(2)加热试管时先均匀加热，后局部加热()(3)用10mL的量筒准确量取8.80mL的稀硫酸()(4)坩埚加热时直接放在铁圈或三脚架上加热()答案(1)×(2)√(3)×(4)×2．有下列几种常见仪器：①分液漏斗②漏斗③酸式滴定管④容量瓶⑤碱式滴定管⑥球形冷凝管思考回答下列几个问题：(1)使用前必须检查是否漏水的是________(填序号)。(2)酸式滴定管不能盛放烧碱溶液的原因是________________________________________________________________________。(3)球形冷凝管不能用于组装蒸馏装置的原因是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)①③④⑤(2)酸式滴定管玻璃活塞处是磨砂的，玻璃中的SiO2与烧碱溶液反应生成Na2SiO3，容易使活塞处粘合(3)冷凝后的液体容易残留在球形区域内3．如图所示，读数时同样是仰视，引起的读数误差相同吗？________；若不同，请指出读数误差情况________。答案不同A图读数偏大，B图读数偏小4．下列仪器中，在灼烧固体物质时必须用到的仪器是______________________________________________________________________(填名称)。答案坩埚、泥三角题组一常用仪器的识别及使用1．玻璃棒是化学实验中常用的仪器之一，其主要用于搅拌、过滤或转移液体时的引流。下列有关实验过程中，通常不需要使用玻璃棒的是()①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH②从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl③用饱和FeCl3溶液和沸水制取Fe(OH)3胶体④配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液⑤取某溶液做焰色反应实验，检验该溶液中是否含有钠元素⑥用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验⑦探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的的能量变化A．①②④⑤B．③④⑤⑦C．⑤⑥⑦D．③⑤答案D解析③中制取Fe(OH)3胶体时，不能搅拌；⑤中取某溶液做焰色反应实验，检验该溶液中是否含有钠元素，需要铂丝和酒精灯，无需玻璃棒；⑦中要使反应及时充分进行，需用玻璃棒搅拌。2．某学生的实验报告中有如下数据：①用托盘天平称取11.7g食盐；②用量筒量取21.48mL盐酸；③用容量瓶配制210mL1mol·L－1的硫酸溶液；④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去18.20mLNaOH溶液，其中数据合理的是()A．①④B．②④C．①③D．②③答案A解析解此题的关键在于依据所用仪器的精确度，如实记录可测得的可靠数值。托盘天平的精确度为0.1g，①正确；量筒精确度为0.1mL，②错误；容量瓶的规格中有100mL、250mL、500mL、1000mL等，没有210mL的，③错误；中和滴定要用滴定管，滴定管的精确度为0.01mL，题中18.20mL的数值合理，④正确。3．有如图所示A、B、C、D、E五种仪器：(1)请选择下列仪器名称的序号，填入相应的横线上：①蒸馏烧瓶②碱式滴定管③圆底烧瓶④长颈漏斗⑤分液漏斗⑥酸式滴定管⑦容量瓶A：________B：________C：________D：________E：________________________________________________________________________。(2)上述A～E五种仪器中，使用前必须检漏的有______，组装气体发生器必须液封的是________。答案(1)①⑤④⑥⑦(2)BDEC规避计量仪器使用时的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，该数值为容量瓶的容量值。题组二仪器的组合与创新4．用下图所示装置进行如下实验，能达到实验目的的是()A．瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2B．瓶中盛适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3C．从B口进气，用排空气法收集CO2D．瓶中盛满水，A口连导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积答案D解析NO2可与水反应生成HNO3和NO，用排水法收集NO2得到的是NO；氨气可被浓H2SO4吸收；CO2的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，即应从A管进气。5．下图是几种常见的加热装置。(1)A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热，E、F装置加热时需垫________________。其中F装置中对试管的加热方式是________________，采用这种加热方式的目的是____________________。(2)H2还原CuO可选用________装置。(3)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热制NH3可选用______装置。(4)胆矾中结晶水含量的测定可选用________装置。(5)乙酸乙酯的制备可选用________装置。(6)MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用________装置。若该装置只加热液体时，容器内必须放________________。答案(1)石棉网水浴加热使仪器受热均匀，便于控制溶液的温度(2)A(3)C(4)D(5)B(6)E碎瓷片或沸石6．下图为常用玻璃仪器组成的六种实验装置，均可根据不同的实验需要在其中加入不同的液体或固体试剂。请用适宜装置的序号完成下列填空：(1)能用于干燥CO2气流的装置是________________。(2)在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中，用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是______________。(3)用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是________________。(4)接在气体制备的连续实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是________________。答案(1)A、E、F(2)A(3)C、E(4)D广口瓶的“一材多用”要注意在广口瓶的不同用途中，导气管长短的不同。1．装置A可作集气瓶和洗气瓶(1)作洗气瓶：装入适当的试剂除去气体中的杂质，气体“长进短出”。(2)作集气瓶：①不装任何试剂，收集密度比空气大且不与空气反应的气体，气体“长进短出”。②不装任何试剂，收集密度比空气小且不与空气反应的气体，气体“短进长出”。③装水，可收集难溶于水的气体，装饱和食盐水，可收集Cl2，气体“短进长出”。2．装置B用于测量气体的体积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。3．装置C和D作安全瓶(1)装置C用作防倒吸。(2)装置D用作缓冲和防堵塞。考点二常见的实验基本操作1．药品的取用(1)取用粉末状或小颗粒状固体用药匙(或纸槽)，要把药品送入试管底部，而不能沾在管口和管壁上；块状和大颗粒固体用镊子夹取。(2)取少量液体可用胶头滴管。取用较多的液体用倾倒法，注意试剂瓶上的标签面向手心；向容量瓶、漏斗中倾倒液体时，要用玻璃棒引流。2．试纸的使用(1)类型及作用石蕊试纸——定性检验酸碱性pH试纸——定量(粗测)检测酸碱性强弱品红试纸——检验SO2等有漂白性的物质淀粉­KI试纸——检验Cl2等有氧化性的物质(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，用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端，然后再放在集气瓶口或导管口处，观察试纸的颜色变化。3．仪器的洗涤(1)方法：使用毛刷，用去污剂和水冲洗。(2)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。(3)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溶液试管上的银镜稀HNO3AgCl氨水容器内残留的MnO2热的浓盐酸4.物质的溶解(1)固体的溶解一般在烧杯中进行，为了加速溶解，常采用研细、搅拌、振荡或加热等措施。(2)液体的稀释一般先用量筒分别量取一定量的溶质和溶剂，然后先后倒入烧杯里搅拌而稀释。但对于浓H2SO4的稀释，一定要将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并边倒边搅拌。(3)气体的溶解气体溶解的原则：一要考虑充分吸收，二要考虑防止倒吸。对溶解度较小的气体，如：Cl2、CO2等，可用图A所示装置溶解吸收；对溶解度大，极易溶于水的气体，如：NH3、HCl等，可用图B所示装置(防止倒吸)溶解吸收。5．装置气密性的检查(1)常用方法方法微热法液差法气压法原理升高装置中气体的温度，使气体膨胀缩