考點(diǎn)1 常用化學(xué)儀器的選擇及使用
知識(shí)梳理1.可加熱的儀器(1)可直接加熱的儀器
(2)需要墊陶土網(wǎng)加熱的儀器
[微點(diǎn)歸納] (1)移動(dòng)試管用試管夾,移動(dòng)蒸發(fā)皿和坩堝用坩堝鉗。(2)熔融固體NaOH不能用瓷坩堝,要使用鐵坩堝。原因是NaOH能與瓷坩堝中的成分SiO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(1)儀器A是________;用途:__________________________;精確度:________________。
粗略量取一定體積的液體
[微點(diǎn)歸納] (1)量筒無(wú)“0”刻度;(2)量筒不可加熱,不可作反應(yīng)容器,不可用于溶液的稀釋;(3)選取量筒的原則是“大而近”,例如量取5.6 mL NaOH溶液應(yīng)選取10 mL量筒,而不能選5 mL或50 mL量筒;(4)不同計(jì)量?jī)x器讀數(shù)的差別:量筒讀到小數(shù)點(diǎn)后一位(如8.2 mL),滴定管讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位(如16.20 mL),托盤天平讀到小數(shù)點(diǎn)后一位(如6.4 g)。
(2)儀器B是______________________;用途:________一定物質(zhì)的量濃度的溶液。容量瓶沒(méi)有零刻度,只有刻度線。(3)儀器C是______________。注意:①使用前需“________”;②“0”刻度在________;③不可盛裝________溶液,其他液體一般均可用酸式滴定管盛裝;④精確度為____________ mL。(4)儀器D是______________。注意:一般只用于盛裝________溶液,其他液體一般不用堿式滴定管盛放。
(5)儀器E是____________。注意:①稱量前先調(diào)零點(diǎn);②腐蝕性藥品,如NaOH固體等應(yīng)放在________內(nèi)稱量;③左盤放_(tái)_________,右盤放_(tái)_______,即“______物______碼”;④精確度為__________g。(6)儀器F是__________。注意:①測(cè)反應(yīng)混合液的溫度時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)插入混合液中但不能________________;②蒸餾時(shí),水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶____________;③測(cè)蒸氣溫度時(shí),水銀球應(yīng)在液面以上;④不可用于攪拌。
3.常用的分離、提純儀器
[微點(diǎn)歸納] 使用前需要檢查是否漏液的儀器(1)容量瓶:檢查口部的塞子是否漏液方法:向瓶?jī)?nèi)加入一定量水,塞緊塞子,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶倒立,觀察瓶塞周圍是否漏水;然后直立,將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°塞緊,再倒立觀察是否漏水。經(jīng)檢查不漏水的容量瓶才能使用。
(2)分液漏斗:使用分液漏斗時(shí),要檢查活塞處及口部塞子是否漏液。方法:關(guān)閉分液漏斗頸部旋塞,向分液漏斗內(nèi)注入適量蒸餾水。觀察旋塞的兩端及漏斗的下口處是否漏水;若不漏水,塞緊上口塞子,左手握住旋塞,右手食指摁住上口塞子,倒立,觀察上口塞子周圍是否漏水,然后正立,將上口塞子旋轉(zhuǎn)180°,再倒立觀察是否漏水。(3)酸、堿式滴定管:使用酸式滴定管時(shí),要檢查活塞處是否漏液,使用堿式滴定管時(shí),要檢查玻璃珠和橡皮管接觸部位是否漏液。
[微點(diǎn)歸納] (1)啟普發(fā)生器的原理要點(diǎn)①啟普發(fā)生器適用于不溶于水的塊狀固體與液體反應(yīng),不可用于制備NO2(反應(yīng)太快且放熱)、SO2(固體非塊狀)。②檢查啟普發(fā)生器氣密性的方法:液封法(關(guān)閉活塞,向球形漏斗中加入水,使球形漏斗的液面高于下部半球內(nèi)的液面,靜置片刻,液面高度不變)。
③根據(jù)啟普發(fā)生器原理,可用常見儀器組裝簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器,如:
(2)化學(xué)儀器中的3個(gè)“0”①滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不是最上端),在量取液體的體積時(shí),液面不一定要在“0”刻度處,但要在“0”刻度以下;滴定管讀數(shù)時(shí),裝液或放液后,需等1~2 min后才能觀察液面高度。②量杯、量筒、容量瓶沒(méi)有“0”刻度。③溫度計(jì)的“0”刻度在溫度計(jì)的中下部。
自主小練1.易錯(cuò)辨析:正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)容量瓶、酸式滴定管和分液漏斗使用前都要檢驗(yàn)是否漏液。(  )(2)蒸發(fā)皿常用于蒸發(fā)濃縮溶液,或高溫灼燒固體。(  )(3)用托盤天平稱取5.85 g NaCl固體,用10 mL量筒量取5.20 mL濃硫酸。(  )(4)蒸餾操作中,可選用直形冷凝管或球形冷凝管。(  )
(5)用25 mL的堿式滴定管準(zhǔn)確量取12.50 mL 0.100 ml·L-1的酸性KMnO4溶液。(  )(6)熱的蒸發(fā)皿和坩堝應(yīng)放在陶土網(wǎng)上冷卻,取用時(shí)使用坩堝鉗。(  )(7)分離Br2和CCl4的混合物時(shí),用到的主要儀器是分液漏斗、燒杯。(  )(8)試管、圓底燒瓶、坩堝、蒸發(fā)皿均可直接在酒精燈上加熱。(  )(9)量筒、滴定管、容量瓶均標(biāo)有使用溫度。(  )
(10)容量瓶、量筒和滴定管均標(biāo)有“0”刻度。(  )(11)用右圖所示裝置及方法配制一定濃度NaCl溶液。(  )
(12)洗凈的錐形瓶和容量瓶可以放進(jìn)烘箱中烘干。(  )(13)高溫焙燒時(shí),用于盛放固體的儀器名稱是蒸發(fā)皿。(  )(14)量筒、容量瓶、錐形瓶都是不能加熱的玻璃儀器。(  )[提示] 錐形瓶可以墊陶土網(wǎng)加熱。(15)欲配制80 mL 1 ml·L-1的NaCl溶液,應(yīng)選用100 mL容量瓶進(jìn)行配制,并用托盤天平準(zhǔn)確稱取固體5.85 g。(  )[提示] 容量瓶選擇遵循“大而近”的原則,沒(méi)有80 mL容量瓶,應(yīng)選用100 mL規(guī)格的容量瓶;托盤天平的精確度為0.1 g,故應(yīng)稱量NaCl 5.9 g。
(16)用酸式滴定管量取20.00 mL酸性K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液。(  )[提示] 重鉻酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕橡膠,應(yīng)用酸式滴定管進(jìn)行量取,精確到0.01 mL。(17)分液時(shí),分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體也從下口放出。(  )(18)欲用托盤天平稱量NaCl固體5.9 g,物品與砝碼放反,實(shí)際稱得質(zhì)量為4.1 g。(  )
2.(1)①如圖所示,對(duì)兩種量器讀數(shù)時(shí)同樣是仰視,引起的讀數(shù)誤差相同嗎?________。若不同,請(qǐng)指出讀數(shù)誤差情況:______________ ________________。
②下列儀器中,在灼燒固體物質(zhì)時(shí)必須用到的儀器是____________ (填名稱)。
①收集氣體(如圖A),若用排空氣法收集CO2,則應(yīng)從______口進(jìn)氣;若瓶中裝滿飽和食鹽水,從______口進(jìn)氣,收集Cl2;也可用A裝置除去Cl2中的少量HCl,則廣口瓶中盛放_(tái)_____________,應(yīng)從______口進(jìn)氣。②裝置E可用于貯存少量氣體,若E中收集了少量H2,怎樣排出H2?__________________________________________。③圖中可用于測(cè)量氣體體積的是______(填裝置字母,下同),用作安全瓶的是______,接在氣體連續(xù)制備的實(shí)驗(yàn)裝置中間,用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是______。
打開止水夾,向長(zhǎng)頸漏斗中注入適量蒸餾水
④用于監(jiān)控氣體流速(如圖F),廣口瓶中盛有液體,從______端通入氣體,根據(jù)液體中產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)監(jiān)控通入氣體的流速。(3)指出在使用下列儀器(已經(jīng)洗滌干凈)或用品時(shí)的第一步操作:①石蕊試紙(檢驗(yàn)氣體):______________________。②容量瓶:______________________。③滴定管(不漏水):________________________________。④集氣瓶(收集氯化氫):______________。
用待裝溶液潤(rùn)洗滴定管2~3次
(4)常用儀器中,使用前必須檢查是否漏水的有哪些?用球形干燥管干燥H2時(shí),應(yīng)選擇何種干燥劑?選濃硫酸可以嗎?[提示] 必須檢查是否漏水的有分液漏斗、容量瓶及酸式滴定管和堿式滴定管等。干燥管中應(yīng)盛裝固體試劑,應(yīng)選堿石灰、CaO或NaOH固體等固體干燥劑干燥H2,不能選濃硫酸。
(5)有如下兩套裝置:①上述兩套裝置中的儀器A、B的名稱是什么?二者能互換嗎?②儀器B中冷卻水的流向如何?請(qǐng)說(shuō)明理由。
[提示]?、貯為直形冷凝管,B為球形冷凝管;二者不能互換,因?yàn)轲s分易因冷凝而留在球形冷凝管中,造成餾分損失,故蒸餾時(shí)不能用球形冷凝管,只能用直形冷凝管,球形冷凝管常用于豎直裝置中的冷凝回流。②球形冷凝管的冷卻水應(yīng)下口入,上口出,這樣冷卻水可充滿冷凝管,若上口入,下口出,則會(huì)使冷卻水不能充滿冷凝管,導(dǎo)致冷凝效果降低。
1.(2022·浙江6月選考,3)名稱為“吸濾瓶”的儀器是(  )
微考點(diǎn)1 常用儀器的使用方法及注意事項(xiàng)
[解析] A為蒸餾燒瓶,B為分液漏斗,C為容量瓶,D為吸濾瓶。
2.(2022·浙江1月選考,3)名稱為“干燥管”的儀器是(  )[解析] A為蒸餾燒瓶,B為干燥管,C為冷凝管,D為分液漏斗。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.(2024·山東德州模擬)以鐵架臺(tái)、酒精燈、導(dǎo)管、橡皮塞、橡膠管、陶土網(wǎng)為輔,選用下列適當(dāng)規(guī)格的儀器不能實(shí)現(xiàn)相關(guān)操作的是(  )A.組裝實(shí)驗(yàn)室制乙烯的發(fā)生裝置B.粗鹽提純中將最后所得的濾液蒸發(fā)結(jié)晶C.配制100 mL一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸D.除去新制乙酸乙酯中的少量乙酸和乙醇
[解析] 制備乙烯需要圓底燒瓶、溫度計(jì),可以實(shí)現(xiàn),A正確;粗鹽提純中最后所得的濾液為氯化鈉溶液,蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉晶體,B正確;配制100 mL一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸除所提供的儀器外還需要膠頭滴管,C錯(cuò)誤;除去新制乙酸乙酯中的少量乙酸和乙醇可選用分液漏斗和燒杯,D正確。
2.關(guān)于下列儀器使用的說(shuō)法正確的是(  )A.a(chǎn)和f均可盛放濃硫酸用于干燥氯氣B.c和g可用于蒸發(fā)結(jié)晶C.b和e可用于蒸餾D.d和h可用于減壓過(guò)濾
[解析] U形管不能盛放濃硫酸干燥氯氣,應(yīng)該用固體干燥劑,A錯(cuò)誤;用于蒸發(fā)結(jié)晶的是蒸發(fā)皿,不能是表面皿,B錯(cuò)誤;b和e分別是蒸餾燒瓶和冷凝管,可用于蒸餾,C正確;可用于減壓過(guò)濾的是布氏漏斗,不是普通漏斗,D錯(cuò)誤。
(2023·山東濱州模擬)實(shí)驗(yàn)室提供的玻璃儀器有容量瓶、燒杯、酒精燈、玻璃棒、分液漏斗、量筒(非玻璃儀器任選)。選用上述儀器能完成的實(shí)驗(yàn)是(  )A.配制0.100 0 ml·L-1氫氧化鈉溶液B.食鹽的精制C.用四氯化碳萃取碘水中的碘D.測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
微考點(diǎn)2 常用化學(xué)儀器的選擇及使用
[解析] 配制0.100 0 ml·L-1氫氧化鈉溶液還需要用到膠頭滴管,A錯(cuò)誤;食鹽的精制還需要用到蒸發(fā)皿,B錯(cuò)誤;萃取分液操作中需要用到分液漏斗、燒杯,C正確;測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱還需要用到環(huán)形玻璃攪拌器、溫度計(jì),D錯(cuò)誤。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.(2024·山東泰安一模)下列實(shí)驗(yàn)操作,選用的儀器正確的是(  )
[解析] Na2SiO3溶液具有黏合性,能將玻璃塞和試劑瓶黏在一起,A錯(cuò)誤;鈉在空氣中加熱可使用該儀器,B正確;KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,應(yīng)該使用酸式滴定管,C錯(cuò)誤;蒸餾用冷凝管應(yīng)選直形冷凝管,D錯(cuò)誤。
2.(2024·廣東汕頭模擬)實(shí)驗(yàn)探究是培養(yǎng)化學(xué)興趣的有效途徑。下列實(shí)驗(yàn)藥品、儀器選擇正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?  )
[解析] 蒸發(fā)不應(yīng)用坩堝,應(yīng)選用蒸發(fā)皿,故A錯(cuò)誤;Cu與濃硫酸反應(yīng)制SO2氣體需要加熱,圖中缺少酒精燈,故B錯(cuò)誤;酸性高錳酸鉀溶液可氧化草酸根離子,圖中實(shí)驗(yàn)可用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液,故C正確;該裝置用于觀察鐵的吸氧腐蝕而非析氫腐蝕,故D錯(cuò)誤。
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器的選擇及使用類題的思路
考點(diǎn)2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作與安全
知識(shí)梳理1.化學(xué)試劑的保存
2.化學(xué)試劑的取用(1)根據(jù)試劑的狀態(tài)和用量選擇取用方法
(2)向儀器內(nèi)加入固體試劑的操作方法①粉末狀:用藥匙或________,“一平二送三直立”;②塊狀:用________,“一橫二放三滑下”。
(3)向容器內(nèi)加液體試劑
3.常見試紙的類型及使用(1)常見試紙的類型及用途
(2)試紙的使用方法①檢驗(yàn)溶液:取一小塊pH試紙放在玻璃片或表面皿上,用__________蘸取液體,點(diǎn)在pH試紙________,觀察試紙的顏色變化,等pH試紙變色后,與______________對(duì)照。②檢驗(yàn)氣體:先用蒸餾水把試紙________,粘在__________的一端,放在集氣瓶口或?qū)Ч芸谔?,觀察試紙的顏色變化。
(3)注意事項(xiàng)①不可使用pH試紙測(cè)定濃硝酸、H2O2、氯水、NaClO溶液、Ca(ClO)2溶液等具有漂白性的溶液的pH。②用pH試紙測(cè)定溶液pH時(shí)無(wú)需潤(rùn)濕試紙,否則可能導(dǎo)致誤差(酸性溶液測(cè)量結(jié)果偏大,堿性溶液測(cè)量結(jié)果偏小,對(duì)中性溶液無(wú)影響)。③藍(lán)色石蕊試紙檢測(cè)酸性物質(zhì)時(shí),顏色由藍(lán)變紅;而紅色石蕊試紙檢測(cè)堿性物質(zhì)時(shí),顏色由紅變藍(lán);(CH3COO)2Pb試紙檢測(cè)H2S時(shí),顏色由白變黑。
4.物質(zhì)的溶解(1)固體的溶解
(2)液體溶解一般方法:將密度______的液體沿著器壁慢慢注入密度______的液體中,并用玻璃棒輕輕攪動(dòng)。如濃H2SO4的稀釋,濃H2SO4與硝酸的混合。
(3)氣體的溶解①對(duì)溶解度不大的氣體,如CO2、Cl2、H2S等,用如圖(a)所示裝置。②對(duì)極易溶于水的氣體,如__________、__________等,用如圖(b)所示裝置。
5.物質(zhì)的加熱(1)直接加熱法(如試管、蒸發(fā)皿等)。對(duì)試管進(jìn)行加熱時(shí),要先預(yù)熱,再將火焰固定在試管底部加熱。加熱粉末狀固體時(shí),為了防止導(dǎo)管口堵塞,常在導(dǎo)管口塞一團(tuán)棉花。對(duì)盛有液體的試管加熱,要使試管口向斜上方傾斜(約45°),且試管口不能對(duì)著人;加熱時(shí),還要不斷振蕩試管,以防止液體局部過(guò)熱而引起暴沸。(2)墊陶土網(wǎng)加熱(如燒杯、燒瓶等)。(3)物浴加熱。對(duì)溫度不超過(guò)100 ℃的實(shí)驗(yàn),可用水浴加熱,優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻,便于控制反應(yīng)的溫度(如實(shí)驗(yàn)室制硝基苯,測(cè)定物質(zhì)溶解度等)。若加熱溫度超過(guò)100 ℃,還可用油浴、沙浴等加熱方式。
6.化學(xué)儀器的洗滌(1)常用的方法使用毛刷,用特殊試劑或蒸餾水沖洗。(2)洗凈的標(biāo)準(zhǔn)玻璃儀器內(nèi)壁附著均勻的水膜,既不聚成水滴,也不成股流下。
(3)常見殘留物的洗滌
[微點(diǎn)歸納]?、僦袑W(xué)階段,用水浴加熱的有機(jī)實(shí)驗(yàn)有硝基苯的制取(55~60 ℃)、乙酸乙酯的水解(70~80 ℃)、銀鏡反應(yīng)(熱水浴)、蔗糖水解等。②加熱需要冷凝回流時(shí),要在容器口安裝長(zhǎng)導(dǎo)管或球形冷凝管,如制備溴苯、硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯等的實(shí)驗(yàn)。
7.裝置氣密性檢查(1)裝置氣密性檢驗(yàn)應(yīng)在______________之后,__________之前。(2)氣密性檢驗(yàn)基本思路:使裝置內(nèi)外壓強(qiáng)__________,觀察氣泡或液面變化。
(3)氣密性檢驗(yàn)常用方法
(4)特殊方法抽氣法或吹氣法圖A:關(guān)閉分液漏斗的活塞,輕輕向外拉動(dòng)或向里推動(dòng)注射器的活塞,一段時(shí)間后,活塞能回到原來(lái)的位置,表明裝置的氣密性良好。圖B:打開彈簧夾,向?qū)Ч芸诖禋猓绻L(zhǎng)頸漏斗中的液面上升,且停止吹氣后,夾上彈簧夾,長(zhǎng)頸漏斗液面保持穩(wěn)定,則表明裝置的氣密性良好。
(5)裝置氣密性檢驗(yàn)的基本原理是看密閉體系內(nèi)外能否形成壓強(qiáng)差,若能形成壓強(qiáng)差則說(shuō)明氣密性良好,不能形成壓強(qiáng)差則說(shuō)明裝置漏氣。凡是有導(dǎo)氣管的實(shí)驗(yàn)裝置,在放入藥品之前均需要先檢查裝置的氣密性。
[微點(diǎn)歸納] 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該記住的幾個(gè)數(shù)據(jù)(1)酸堿指示劑的用量一般在2~3滴。不宜多加,否則會(huì)造成較大誤差。(2)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí),燒杯、玻璃棒要洗滌2~3次;往容量瓶中加水時(shí),一般加到距離刻度線1~2 cm處再改用膠頭滴管定容。(3)酸堿中和滴定時(shí),一般變色后半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色即可判定為滴定終點(diǎn)。(4)實(shí)驗(yàn)室制取硝基苯,用水浴加熱,且控制水浴溫度為55~60 ℃。(5)洗滌沉淀時(shí)向過(guò)濾器中加入蒸餾水至剛好浸沒(méi)沉淀,使水自然濾出,重復(fù)2~3次。
8.儀器的安裝、連接(1)安裝順序:一般從熱源開始,按____________、____________的順序安裝。(2)連接順序:如圖,洗氣時(shí),“長(zhǎng)進(jìn)短出”,如______;量氣裝置“短進(jìn)長(zhǎng)出”,如______;干燥管除雜時(shí)“大進(jìn)小出”,如______。
9.常見實(shí)驗(yàn)事故的處理
自主小練1.易錯(cuò)辨析:正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)為防止試管炸裂,加熱NaHCO3固體時(shí),試管口要略向下傾斜。(  )(2)少量濃硫酸濺到皮膚上,要立即用大量稀NaOH溶液沖洗。(  )(3)用pH試紙測(cè)定某溶液的pH,應(yīng)先將pH試紙用蒸餾水潤(rùn)濕。(  )(4)AgNO3溶液和濃硝酸均應(yīng)存放在帶橡膠塞的棕色瓶中。(  )
(5)做鉀鹽的焰色實(shí)驗(yàn)時(shí),用玻璃棒蘸取試樣在酒精燈火焰上灼燒,并透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色。(  )[提示] 應(yīng)選用耐高溫的鉑絲或鐵絲做焰色試驗(yàn)。(6)配制王水時(shí),應(yīng)將濃硝酸沿玻璃棒緩慢注入濃硫酸中。(  )[提示] 王水是濃硝酸和濃鹽酸的混合物。(7)用干燥的pH試紙可檢驗(yàn)新制飽和氯水的pH。(  )[提示] 新制飽和氯水有漂白性,無(wú)法用pH試紙檢驗(yàn)pH。(8)用干燥的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+。(  )(9)用試管取出試劑瓶中的Na2CO3溶液,發(fā)現(xiàn)取用量過(guò)多,為了不浪費(fèi),又把過(guò)量的試劑倒入原試劑瓶中。(  )
(10)用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙鑒別Br2(g)和NO2。(  )[提示] Br2具有氧化性,可使?jié)駶?rùn)淀粉KI試紙變藍(lán);NO2與水反應(yīng)生成HNO3,也可氧化KI生成I2使淀粉變藍(lán)。(11)用潔凈干燥的玻璃棒蘸取漂白粉溶液,滴到放在表面皿上的pH試紙上測(cè)pH。(  )[提示] 漂白粉含有Ca(ClO)2,ClO-水解后生成HClO具有漂白性,無(wú)法測(cè)得pH。(12)pH試紙使用時(shí)不需要潤(rùn)濕,紅色石蕊試紙檢測(cè)氣體時(shí)也不需要潤(rùn)濕。(  )[提示] 檢驗(yàn)氣體時(shí)需要潤(rùn)濕試紙。
2.(1)指出下列實(shí)驗(yàn)(或儀器使用)的第一步操作或進(jìn)行相關(guān)操作對(duì)應(yīng)的儀器。①點(diǎn)燃?xì)錃饣蚣淄榈瓤扇夹詺怏w:__________________。②用淀粉-碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯氣:______________。③用托盤天平稱量固體燒堿:________________。④使用時(shí),第一步操作必須檢查是否漏水的常見儀器有__________ __________________________________。
酸式滴定管、堿式滴定管、容量瓶
(2)有如下兩套裝置:①關(guān)閉圖甲裝置中的止水夾a,開啟活塞b,水不斷往下滴,直至全部流入燒瓶,該裝置是否漏氣?說(shuō)明判斷的理由。②某實(shí)驗(yàn)小組利用圖乙裝置制備Ca3N2,并探究其實(shí)驗(yàn),按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置,如何檢查裝置的氣密性?
[提示]?、贌o(wú)法確定。因分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連,使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的氣體壓強(qiáng)始終相等,無(wú)論裝置是否漏氣,都不影響分液漏斗中的水滴入燒瓶。②關(guān)閉活塞K,將末端導(dǎo)管插入試管A的水中,用酒精燈微熱硬質(zhì)玻璃管,若導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出,撤去酒精燈冷卻一段時(shí)間,導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,并且一段時(shí)間不回落,說(shuō)明裝置氣密性良好。
1.(2024·遼寧營(yíng)口模擬)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的描述正確的是(  )A.氧化還原反應(yīng)滴定時(shí),用酸式滴定管盛裝K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液B.從食鹽水中得到NaCl晶體,當(dāng)坩堝中出現(xiàn)大量固體時(shí),停止加熱,利用余熱蒸干C.用苯萃取溴水中的Br2,分離時(shí)溴和苯的混合溶液從分液漏斗下口放出D.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí),將量取好的物質(zhì)放入容量瓶中,加水溶解至刻度線
微考點(diǎn)1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的正誤判斷
[解析] 重鉻酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,為防止重鉻酸鉀溶液氧化堿式滴定管中的橡膠管,氧化還原反應(yīng)滴定時(shí),應(yīng)用酸式滴定管盛裝重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,A正確;從食鹽水中得到氯化鈉晶體,當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量固體時(shí),停止加熱,利用余熱蒸干,B錯(cuò)誤;苯的密度比水小,所以用苯萃取溴水中的溴,分離時(shí)溴和苯的混合溶液從分液漏斗上口倒出,C錯(cuò)誤;容量瓶只能用于配制一定物質(zhì)的量濃度溶液,不能用于溶解或稀釋溶液,D錯(cuò)誤。
2.(2024·安徽淮南模擬)下列實(shí)驗(yàn)操作或相關(guān)說(shuō)法合理的是(  )
[解析] 混合時(shí),為避免酸液飛濺,應(yīng)將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入盛有乙醇的燒杯中,并用玻璃棒不斷攪拌,A項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化硫具有還原性,與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),使其褪色,體現(xiàn)的是二氧化硫的還原性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氯化鎂易水解生成氫氧化鎂和HCl,升高溫度促進(jìn)水解,應(yīng)該將氯化鎂溶液在HCl氣氛中加熱蒸發(fā),防止氯化鎂水解,C項(xiàng)錯(cuò)誤;振蕩后分層,上層為水層,Br2和NaOH溶液反應(yīng),下層為無(wú)色四氯化碳,D項(xiàng)正確。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.(2024·山東濟(jì)南模擬)下列操作正確的是(  )A.用酒精燈直接加熱錐形瓶?jī)?nèi)的液體B.用紙槽向玻璃試管中加鐵粉C.用托盤天平稱取4.8 g NaOH時(shí),右盤上放2個(gè)2 g砝碼并用鑷子撥動(dòng)游碼至0.8 g處D.苯酚不慎沾到皮膚上后,立即用抹布擦拭掉,然后用水沖洗
[解析] 錐形瓶加熱時(shí)需要加陶土網(wǎng),A錯(cuò)誤;可以用紙槽向試管中加粉末狀固體試劑,因此用紙槽向玻璃試管中加鐵粉,B正確;氫氧化鈉需放在玻璃容器中稱取,用托盤天平稱取4.8 g NaOH時(shí),總質(zhì)量大于4.8 g,C錯(cuò)誤;苯酚易溶于酒精,因此苯酚不慎沾到皮膚上后,應(yīng)立即用酒精洗滌,D錯(cuò)誤。
2.(2023·山東臨沂模擬)下列圖示實(shí)驗(yàn)正確的是(  )A.圖甲稀釋濃硫酸B.圖乙收集Cl2C.圖丙除去CO氣體中的CO2D.圖丁配制溶液
[解析] 稀釋時(shí)將密度大的液體注入密度小的液體中,應(yīng)將濃硫酸注入水中,A錯(cuò)誤;氯氣的密度比空氣密度大,從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣收集,B正確;二氧化碳與NaOH溶液反應(yīng),CO不能,氣體應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出,圖中從短導(dǎo)管處進(jìn)氣會(huì)將NaOH溶液壓出,C錯(cuò)誤;加水至刻度線1~2 cm處改用膠頭滴管定容,圖中操作不合理,D錯(cuò)誤。
某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里制備某些氣體,并探究相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì),需要的儀器如圖所示,部分裝置可重復(fù)選取。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
微考點(diǎn)2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范描述
(1)制備并收集純凈的氨氣。①所選裝置正確的連接順序?yàn)開_______________________________ (填接口編號(hào))。②簡(jiǎn)述檢驗(yàn)氨氣的操作方法:________________________________ ____________________________________________________________。
b(c)→i→j→k→m(→i→j)→n
將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(或pH試紙)
與氣體接觸,若試紙變藍(lán)說(shuō)明是氨氣(其他合理答案均可)
(2)氯氣的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。①制備裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________ ___________________。②將純凈的氯氣通入已放入鐵粉的兩通硬質(zhì)玻璃管中,加熱制取氯化鐵(極易吸水),則在玻璃管右側(cè)需要直接連接一個(gè)________裝置。若將制得的氯化鐵配制成溶液,請(qǐng)簡(jiǎn)述操作方法:____________________ _______________________________________________。③可以用D裝置收集并測(cè)量氯氣的體積,其操作為_______________ _______________________________________________________________________________________________。
Mn2++Cl2↑+2H2O
將FeCl3固體溶解在少
量濃鹽酸中,然后加蒸餾水稀釋至所需體積
平,讀數(shù)。收集結(jié)束后,再次調(diào)節(jié)兩側(cè)液面相平并讀數(shù),兩次讀數(shù)差值即為所收集氯氣的體積
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.下列說(shuō)法正確的是(  )A.蒸餾粗溴苯時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)置于蒸餾燒瓶的支管口處B.用托盤天平稱量4.0 g NaOH時(shí),先在左右兩托盤上分別放質(zhì)量相同的稱量紙?jiān)俜Q量C.可用重結(jié)晶法除去苯甲酸固體中混有的NaCl,因?yàn)楸郊姿嵩谒械娜芙舛群艽驞.向CH2===CH—CH2—CHO中滴加酸性高錳酸鉀溶液,若紫色褪去,則證明其分子中含有碳碳雙鍵
[解析] 蒸餾粗溴苯時(shí),用溫度計(jì)測(cè)定餾分的溫度,應(yīng)將溫度計(jì)水銀球置于蒸餾燒瓶的支管口處,A正確;NaOH易潮解,具有腐蝕性,則稱量NaOH時(shí),NaOH應(yīng)置于小燒杯中并放在托盤天平的左盤,B錯(cuò)誤;苯甲酸在冷水中溶解度很小,在熱水中的溶解度很大,故用重結(jié)晶法除去苯甲酸固體中混有的NaCl,是因?yàn)楸郊姿嵩谒械娜芙舛仁軠囟鹊挠绊懞艽螅珻錯(cuò)誤;碳碳雙鍵、—CHO均可被酸性高錳酸鉀氧化,溶液褪色,不能證明含碳碳雙鍵,D錯(cuò)誤。
2.(2022·湖南選擇考)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。下列操作符合規(guī)范的是(  )
化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作中的“關(guān)注點(diǎn)”  燒瓶、燒杯、錐形瓶需墊陶土網(wǎng)加熱?! ∪萘科坎荒荛L(zhǎng)期存放溶液,更不能作為反應(yīng)容器,也不可加熱?! ∷崾降味ü懿荒苁⒎艍A性溶液,堿式滴定管不能盛放酸性溶液及氧化性溶液(如KMnO4溶液)?! ≈泻偷味▽?shí)驗(yàn)中,錐形瓶不能用待測(cè)液潤(rùn)洗?! ∪萘科?、滴定管、分液漏斗在使用前需檢查是否漏水,托盤天平在使用前需調(diào)零。
  不能用pH試紙測(cè)量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性?! H試紙檢測(cè)溶液時(shí)不能先潤(rùn)濕,不能直接蘸取待測(cè)液,試紙檢驗(yàn)氣體前需先潤(rùn)濕,試紙不能用手拿,要用鑷子夾取?! ∮猛斜P天平稱量藥品時(shí),藥品不能直接放在托盤上,潮濕或具有腐蝕性的藥品(如NaOH固體)應(yīng)放在燒杯或表面皿里稱量?! ≌麴s操作時(shí)溫度計(jì)水銀球應(yīng)置于蒸餾燒瓶的支管口處;若蒸餾過(guò)程中發(fā)現(xiàn)未加入碎瓷片,應(yīng)冷卻后補(bǔ)加。冷凝時(shí)使用的儀器是直形冷凝管,其進(jìn)出水方向是下口進(jìn)水,上口出水。
用如圖裝置(加熱及夾持儀器已略去)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),下列不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?  )
微考點(diǎn)3 常用儀器的組裝及創(chuàng)新應(yīng)用
A.裝置①中分液漏斗內(nèi)的液體可順利加入蒸餾燒瓶B.裝置②可實(shí)現(xiàn)制取CO2實(shí)驗(yàn)中的“即關(guān)即止,即開即用”的作用C.利用裝置③制取SO2,并驗(yàn)證其還原性D.利用裝置④驗(yàn)證KHCO3和K2CO3的熱穩(wěn)定性,X中應(yīng)放的物質(zhì)是K2CO3
[解析] ①中橡膠管能使燒瓶?jī)?nèi)與分液漏斗上部的壓強(qiáng)相等,可以使液體順利滴下,A正確;②關(guān)閉止水夾時(shí),產(chǎn)生的CO2將鹽酸壓入左側(cè),大理石與鹽酸分離,反應(yīng)停止,打開止水夾時(shí),CO2氣體排出,壓強(qiáng)減小,鹽酸又流回右側(cè)與大理石反應(yīng)產(chǎn)生CO2,B正確;大試管中Cu與濃硫酸反應(yīng)生成SO2氣體,若小試管中酸性KMnO4溶液褪色,則證明SO2具有還原性,C正確;KHCO3受熱不穩(wěn)定,X中應(yīng)放的物質(zhì)是KHCO3,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼錯(cuò)誤。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 現(xiàn)有下列儀器或裝置,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用上圖儀器組裝成氣體發(fā)生裝置:用KClO3和MnO2制取O2應(yīng)選的裝置是________(填字母,下同);用H2O2與MnO2制O2,并控制產(chǎn)生O2的速率,應(yīng)選的裝置是________。(2)若用裝置X進(jìn)行“排空氣法”收集制取的O2,氧氣應(yīng)從______(填“b”或“c”,下同)端通入。若瓶中裝滿水,用排水法收集氧氣,氧氣應(yīng)從______端通入。
(2)使用X收集氧氣時(shí),用“排空氣法”,由于O2的密度比空氣的大,應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)氣;用排水法收集氧氣,應(yīng)從短管進(jìn)氣。
(2024·湖北黃岡中學(xué)調(diào)研)氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)材料。某學(xué)習(xí)小組為測(cè)定m g氮化鋁(僅含有Al2O3雜質(zhì))樣品中AlN的純度,設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置,已知:AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑,NH3易溶于水、不溶于苯。下列說(shuō)法不正確的是(  )
微考點(diǎn)4 實(shí)驗(yàn)中氣體體積的測(cè)定
A.讀數(shù)時(shí)量氣裝置兩側(cè)液面一定要保持相平B.為測(cè)定生成氣體的體積,裝置中的X可以是苯溶液C.如果撤去導(dǎo)管a,測(cè)得樣品的純度偏低
[解析] 左側(cè)裝置中產(chǎn)生氨氣,利用排液法可測(cè)定產(chǎn)生氨氣的量,氨氣不能溶于試劑X。為了減小壓強(qiáng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,讀數(shù)時(shí)量氣裝置兩側(cè)液面一定要保持相平,A正確;氨氣極易溶于水,利用排水法測(cè)定氨氣體積時(shí),不能用氯化銨溶液,可以用苯或四氯化碳,B正確;如果撤去導(dǎo)管a,分液漏斗中的液體也會(huì)排出一部分氣體,測(cè)定的氨氣體積偏大,從而導(dǎo)致測(cè)得樣品的純度偏高,C錯(cuò)誤;若m g樣品完全反應(yīng),測(cè)得生成氣體的體積為V mL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況),設(shè)氮化鋁純度為x,
AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑41 g 22.4 Lmx g V×10-3 L
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 為測(cè)定過(guò)氧化鈉樣品(只含Na2CO3雜質(zhì))的純度,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中Q為彈性良好的氣球,稱取一定量的樣品放入其中,按圖組裝好儀器,下列說(shuō)法正確的是(  )
B.先關(guān)閉K1、K2,打開K3,用量筒I測(cè)量氣體體積;再緩緩打開K1,用量筒Ⅱ測(cè)量氣體體積(殘留的CO2忽略不計(jì))C.沒(méi)有導(dǎo)管a稀硫酸不易滴下來(lái),而且會(huì)導(dǎo)致測(cè)量氣體的體積偏大
[解析] 離子方程式中Na2O2不應(yīng)該拆,正確的離子方程式為2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑,A錯(cuò)誤;為保證Q靈活伸縮,量筒Ⅰ測(cè)量后,需與大氣相通,打開K1前,應(yīng)先打開K2關(guān)閉K3,B錯(cuò)誤;若沒(méi)有導(dǎo)管a,由于氣壓不相通,稀硫酸不易滴落,而且滴落的稀硫酸也計(jì)為氣體體積,導(dǎo)致測(cè)量氣體的體積偏大,C正確;量筒Ⅰ中水的體積為O2和CO2的體積,量筒Ⅱ中水的體積為O2的體積,V(O2)+V(CO2)=x mL,V(O2)=y(tǒng) mL,題中未給出氣體的摩爾體積和樣品的總質(zhì)量,無(wú)法列出計(jì)算式,D錯(cuò)誤。
  直接量氣法測(cè)量前,A裝置可先通過(guò)調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體,且兩管液面相平。
C裝置則是直接將一種反應(yīng)物置于倒置的量筒中,另一反應(yīng)物置于水槽中,二者反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可以直接測(cè)量。D裝置用于測(cè)量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時(shí),球形容器和量氣管液面相平,量氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應(yīng)管吸收后剩余氣體的體積。
  間接量氣法通過(guò)測(cè)量氣體排出的液體體積來(lái)確定氣體體積,如圖所示。
命 題 分 析本講是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的靈魂,也是歷年高考的重頭戲,雖然考查的方式和命題角度年年變化、翻新,但這些基本操作依然備受青睞?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)主要考查的內(nèi)容有藥品的取用和保存、加熱、儀器的洗滌、氣密性檢查、儀器裝備、藥品的溶解、溶液的稀釋、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶和重結(jié)晶、蒸餾(分餾)、滲析、升華、容量瓶的驗(yàn)漏、試紙的使用、滴定管趕氣泡等。
真 題 演 練1.(2023·北京,8,3分)完成下述實(shí)驗(yàn),裝置或試劑不正確的是(  )
[解析] A項(xiàng),MnO2固體與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣,正確;B項(xiàng),乙烯難溶于水且在常溫下不與水反應(yīng),可用排水法收集,正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)中會(huì)形成紅色“噴泉”,說(shuō)明氨氣極易溶于水且形成的溶液呈堿性,正確;D項(xiàng),CO2會(huì)與飽和Na2CO3溶液反應(yīng),不能使用飽和Na2CO3溶液除雜,應(yīng)選擇飽和NaHCO3溶液,不正確。
2.(2023·山東,4)實(shí)驗(yàn)室安全至關(guān)重要,下列實(shí)驗(yàn)室事故處理方法錯(cuò)誤的是(  )A.眼睛濺進(jìn)酸液,先用大量水沖洗,再用飽和碳酸鈉溶液沖洗B.皮膚濺上堿液,先用大量水沖洗,再用2%的硼酸溶液沖洗C.電器起火,先切斷電源,再用二氧化碳滅火器滅火D.活潑金屬燃燒起火,用滅火毯(石棉布)滅火[解析] 眼睛濺進(jìn)酸液,用大量水沖洗,不可用飽和碳酸鈉溶液沖洗,A錯(cuò)誤。
3.(2023·湖南,3,3分)下列玻璃儀器在相應(yīng)實(shí)驗(yàn)中選用不合理的是(  )A.重結(jié)晶法提純苯甲酸:①②③B.蒸餾法分離CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥C.濃硫酸催化乙醇制備乙烯:③⑤D.酸堿滴定法測(cè)定NaOH溶液濃度:④⑥
[解析] A項(xiàng),重結(jié)晶法提純苯甲酸時(shí),要用到的玻璃儀器有酒精燈、燒杯、漏斗、玻璃棒,不需要用到球形冷凝管和溫度計(jì),錯(cuò)誤。
1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的兩大方面(1)常用儀器的識(shí)別、名稱和創(chuàng)新(2)儀器的正確使用方法和精密度①直接加熱:試管、蒸發(fā)皿、坩堝②墊陶土網(wǎng)加熱:燒瓶、錐形瓶、燒杯③三種計(jì)量?jī)x器的精確度a.托盤天平:0.1 gb.量筒:0.1 mL,無(wú)“0”刻度c.滴定管:0.01 mL
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的兩大方向(1)實(shí)驗(yàn)操作正誤判斷(2)裝置連接和實(shí)驗(yàn)操作順序3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全的兩大方向(1)危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)志的識(shí)別(2)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常見危險(xiǎn)及安全措施

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