課題1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器和基本操作

學(xué)習(xí)任務(wù)1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器的識(shí)別和使用

一、可加熱的儀器(教材補(bǔ)遺)
 
1.儀器①的名稱為試管。使用方法:a.加熱液體時(shí),液體體積不能超過(guò)其容積的;b.加熱固體時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜。
2.儀器②的名稱為蒸發(fā)皿。使用方法:蒸發(fā)濃縮時(shí)要用玻璃棒攪拌。
3.儀器③的名稱為坩堝。使用方法:用于固體物質(zhì)的灼燒,將其置于三腳架上的泥三角上加熱,取放必須使用坩堝鉗,加熱完應(yīng)放在石棉網(wǎng)上冷卻。
4.儀器④中,A的名稱為圓底燒瓶,B的名稱為蒸餾燒瓶。使用方法:a.常用于組裝有液體參與反應(yīng)的反應(yīng)器,其中B主要用于混合液體的蒸餾;b.加熱液體時(shí),液體體積不能超過(guò)其容積的。使用儀器④加熱液體時(shí)需加沸石(或碎瓷片),防止暴沸。
5.儀器⑤的名稱為錐形瓶。使用方法:a.用于組裝氣體發(fā)生器;b.用于滴定操作;c.做蒸餾裝置的接收器。
6.儀器⑥的名稱為燒杯。使用方法:a.用于物質(zhì)的溶解與稀釋;b.用于稱量具有腐蝕性的固體藥品;c.用于組裝水浴加熱裝置。
7.儀器⑦的名稱為三頸燒瓶,做反應(yīng)容器、蒸餾或分餾液體。使用方法:三個(gè)瓶口一般放置溫度計(jì)、攪拌器、冷凝管、分液漏斗等。
二、常用的計(jì)量?jī)x器
1.


2.


中學(xué)化學(xué)中用到溫度計(jì)的3個(gè)實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)室制乙烯:溫度計(jì)的水銀球插在乙醇與濃H2SO4混合液的液面下,用以測(cè)定混合液的溫度,控制溫度使其迅速升高到170 ℃。
(2)苯的硝化反應(yīng):溫度計(jì)的水銀球插在水浴中,用以測(cè)定水浴的溫度,控制水浴溫度在50~60 ℃。
(3)石油的蒸餾:溫度計(jì)的水銀球置于蒸餾燒瓶的支管口處,用以測(cè)定餾分的溫度。
3.

4.


5.

托盤(pán)天平的質(zhì)量關(guān)系:
m(砝碼)+m(游碼)=m(物品),
物品和砝碼放反后可依據(jù)上述關(guān)系求出:
m(物品)=m(砝碼)-m(游碼)。

三、常用的分離、提純儀器
儀器及名稱
主要用途
使用方法和注意事項(xiàng)

普通漏斗
(1)用于向小口容器中轉(zhuǎn)移液體;
(2)加濾紙后,可用于過(guò)濾;
(3)做防倒吸裝置
過(guò)濾時(shí)注意“一貼、二低、三靠”

長(zhǎng)頸漏斗
用于組裝氣體發(fā)生器
制取氣體時(shí)應(yīng)將長(zhǎng)管末端插入液面以下,防止氣體逸出

分液漏斗
(1)A用于反應(yīng)中隨時(shí)添加液體;
(2)B用于萃取、分液
(1)使用前需要檢查是否漏水;
(2)用B分離液體時(shí),下層液體由下口放出,上層液體由上口倒出

蒸發(fā)皿
用于蒸發(fā)或濃縮溶液
(1)可直接加熱;
(2)加熱時(shí)液體體積不能超過(guò)其容積的;
(3)出現(xiàn)大量固體時(shí)停止加熱,利用余熱蒸干

氣體的干燥或除雜
(1)氣流方向?yàn)榇挚谶M(jìn)細(xì)口出;
(2)干燥劑為粒狀,常用CaCl2、堿石灰、P2O5等

蒸餾、分餾或冷凝回流
(1)蒸餾使用直形冷凝管,回流使用球形冷凝管或蛇形冷凝管;
(2)先通冷凝水,后加熱蒸餾燒瓶;
(3)通入冷凝水時(shí)要“低進(jìn)高出”

除去氣體中的雜質(zhì)
(1)氣體的流向?yàn)殚L(zhǎng)進(jìn)短出;
(2)吸收液能與雜質(zhì)氣體反應(yīng);
(3)吸收液體積不超過(guò)洗氣瓶容積的

四、其他常用儀器
儀器及名稱
主要用途
使用方法和
注意事項(xiàng)

(1)滴瓶用于盛放少量液體藥品;
(2)膠頭滴管用于吸取和滴加液體
(1)滴瓶的滴管與滴瓶配套,不可換用;
(2)膠頭滴管:不能將液體吸入膠頭內(nèi),不能平放或倒置;加液體時(shí)不可接觸器壁,用后立即洗凈

廣口瓶貯存固體藥品,若為磨砂瓶口則為集氣瓶;細(xì)口瓶貯存液體藥品
(1)廣口瓶不能盛裝揮發(fā)性藥品;
(2)光照易分解藥品用棕色瓶;
(3)盛堿性藥品應(yīng)用橡膠塞,盛強(qiáng)氧化性藥品應(yīng)用玻璃塞

難溶于水的塊狀固體與液體在常溫下制取氣體
(1)能使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生、隨時(shí)停止;
(2)制備氫氣時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火源;
(3)添加液體以剛好浸沒(méi)固體為宜
(4)用該裝置可以制取H2、CO2、H2S

一般與三腳架配套使用,其上可放坩堝,以給固體物質(zhì)加熱
(1)不能猛烈撞擊,以免損壞瓷管;
(2)應(yīng)當(dāng)把坩堝放在泥三角上,把泥三角放在三腳架上,然后再加熱

表面皿
(1)做燒杯、蒸發(fā)皿等容器的蓋子;
(2)用于pH試紙等試紙的變色實(shí)驗(yàn)
不可加熱

恒壓滴液漏斗
用于反應(yīng)中隨時(shí)添加液體,其中A管的作用是平衡氣壓,使液體能夠順利流下
使用前需檢查是否漏水;用于制取氣體時(shí)上部玻璃塞不要取下

點(diǎn)滴板
化學(xué)定性分析中做顯色或沉淀點(diǎn)滴實(shí)驗(yàn)



1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)常用儀器的使用及注意事項(xiàng)
①(2018·高考全國(guó)卷Ⅲ,10D)常壓蒸餾時(shí),加入液體的體積不超過(guò)圓底燒瓶容積的三分之二。 (  )
②(2017·高考海南卷)容量瓶和滴定管使用前均需要檢漏。 (  )
③量筒、容量瓶、錐形瓶都是不能加熱的玻璃儀器。 (  )
④灼燒固體時(shí),坩堝放在鐵圈或三腳架上直接加熱。 (  )
⑤在蒸餾過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)忘加沸石,應(yīng)立即補(bǔ)加。 (  )
⑥用托盤(pán)天平稱量時(shí),將氫氧化鈉固體放在左盤(pán)的稱量紙上。 (  )
⑦滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端。 (  )
⑧稱取11.7 g食鹽可選用托盤(pán)天平,量取8.6 mL稀鹽酸應(yīng)選用規(guī)格為10 mL的量筒。 (  )
(2)玻璃棒的用途
①過(guò)濾時(shí),玻璃棒的作用是攪拌和引流。 (  )
②溶解氫氧化鈉時(shí)用玻璃棒攪拌,目的是加快溶解速率。 (  )
③用濃硫酸稀釋配制稀硫酸時(shí)要用玻璃棒攪拌。 (  )
④配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí),轉(zhuǎn)移液體要用玻璃棒引流。 (  )
⑤用pH試紙測(cè)定溶液的pH時(shí),用玻璃棒蘸取待測(cè)液。 (  )
⑥粗鹽提純實(shí)驗(yàn)時(shí),多次用到玻璃棒,其中蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)要不斷攪拌,以防止因受熱不均而引起液滴或晶體飛濺。 (  )
解析:(1)③錐形瓶可以墊石棉網(wǎng)加熱。④坩堝放在三腳架上的泥三角上加熱。⑤應(yīng)冷卻至室溫后補(bǔ)加沸石。⑥氫氧化鈉易潮解,且腐蝕紙片,應(yīng)放在小燒杯中進(jìn)行稱量。⑦量筒沒(méi)有“0”刻度。
(2)①過(guò)濾時(shí)不能攪拌,否則會(huì)使濾紙破裂,造成過(guò)濾操作失敗。③濃硫酸溶于水放出大量的熱,用玻璃棒攪拌的目的是及時(shí)散熱并使液體混合均勻。
答案:(1)①√?、凇獭、邸痢、堋痢、荨痢、蕖痢、摺?br /> ⑧√
(2)①×?、凇獭、邸獭、堋獭、荨獭、蕖?br /> 2.填寫(xiě)下列空白。

在上述儀器中:
(1)寫(xiě)出下列編號(hào)儀器的名稱:①________,②________,④________,⑥________。
(2)可用酒精燈直接加熱的儀器是________(填編號(hào),下同),可以墊石棉網(wǎng)加熱的儀器是________,存在“0”刻度的儀器是________。
(3)在使用前需檢查是否漏液的儀器是________,其中可用于物質(zhì)分離的儀器是________,可用于配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的儀器是________,量取10.00 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液應(yīng)選用的儀器是________。
(4)儀器⑨的精確度為_(kāi)_______。
(5)儀器⑥不能用于組裝蒸餾裝置的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)分液漏斗 100 mL容量瓶 酸式滴定管 球形冷凝管
(2)⑩?、荨、邰堍啖?br /> (3)①②③④ ①?、凇、?br /> (4)0.1 g
(5)冷凝后的液體容易殘留在球形區(qū)域內(nèi)


實(shí)驗(yàn)儀器使用方法速記
一個(gè)原則
容量瓶、量筒和滴定管的選取應(yīng)遵守“大而近”的原則
兩種
體積
(1)酒精燈內(nèi)酒精的量不能少于容積的,也不能多于;
(2)試管在加熱時(shí)所加液體體積不能超過(guò)試管容積的,且試管口向上傾斜,與桌面成45°角;用試管夾夾持試管時(shí),應(yīng)夾在離試管口處
三個(gè)精
確度
(1)托盤(pán)天平的精確度為0.1 g;
(2)滴定管的精確度為0.01 mL;
(3)量筒的精確度一般為0.1 mL
四組上
下關(guān)系
(1)冷凝管中,冷凝水流向?yàn)橄逻M(jìn)上出;
(2)分液時(shí),下層液體應(yīng)從分液漏斗的下口放出,上層液體應(yīng)從上口倒出;
(3)長(zhǎng)頸漏斗下端應(yīng)插入液面以下,分液漏斗不必插入液面以下;
(4)組裝儀器時(shí)按先下后上,先左后右的順序?qū)⒏鞑糠诌B成整體,拆分時(shí)順序相反




實(shí)驗(yàn)儀器的識(shí)別與使用
模型認(rèn)知
1.[2018·高考全國(guó)卷 Ⅰ,26(1)改編]如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中儀器a的名稱是____________,d的名稱是____________。

答案:分液(或滴液)漏斗 錐形瓶
2.(2018·高考天津卷)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,現(xiàn)將v L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO,加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液,加入v1 mL c1 mol·L-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過(guò)量),充分反應(yīng)后,用c2 mol·L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時(shí)消耗v2 mL。
滴定操作使用的玻璃儀器主要有____________________________________________。
答案:錐形瓶、酸式滴定管
3.[2017·高考全國(guó)卷Ⅰ,26(2)改編]b中放入少量碎瓷片的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
b的名稱是________________,f的名稱是____________。

答案:防止暴沸 圓底燒瓶 直形冷凝管
4.[2017·高考全國(guó)卷Ⅲ,26(2)①]儀器B的名稱是____________。

答案:球形干燥管
5.(2017·高考天津卷)將稱得的AgNO3配制成250 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有_______________________________________________________。
答案:250 mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管


實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和組裝
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度
6.(2020·山東等級(jí)考模擬)實(shí)驗(yàn)室提供的玻璃儀器有試管、導(dǎo)管、容量瓶、燒杯、酒精燈、表面皿、玻璃棒(非玻璃儀器任選),選用上述儀器能完成的實(shí)驗(yàn)是 (  )
A.粗鹽的提純
B.制備乙酸乙酯
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘
D.配制0.1 mol·L-1的鹽酸溶液
解析:選B。A.完成粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃儀器是漏斗;
B.有試管、導(dǎo)管和酒精燈三種玻璃儀器即可完成乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)(如下圖);

C.用四氯化碳萃取碘水中的碘需要分液漏斗,題中未給;
D.配制0.1 mol·L-1的鹽酸需要用膠頭滴管定容、用量筒量取濃鹽酸,題中未給。
7.如圖為常用玻璃儀器組成的六種實(shí)驗(yàn)裝置,均可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需要在其中加入不同的液體或固體試劑。請(qǐng)用適宜裝置的編號(hào)完成下列填空:

(1)既能用于收集Cl2,又能用于收集NO的裝置是____________。
(2)能用于干燥CO2氣流的裝置是____________。
(3)在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2并檢驗(yàn)Cl2部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,用于除去Cl2中HCl雜質(zhì)的最佳裝置是____________。
(4)用于尾氣吸收并能防止液體倒吸到反應(yīng)裝置中的是____________。
(5)接在氣體制備的連續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置中間,用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是____________。
解析:(1)Cl2與水反應(yīng),NO與空氣中的O2反應(yīng),只能用排液法收集,Cl2用排飽和食鹽水法,NO用排水法,選A或B。(2)裝置A中裝濃H2SO4(長(zhǎng)進(jìn)短出)或裝置F中加無(wú)水CaCl2均可以干燥CO2。(3)除去Cl2中HCl雜質(zhì)的最佳裝置是洗氣瓶A。(4)裝置C左邊安全瓶防倒吸,右邊燒杯可吸收尾氣,裝置E干燥管可防倒吸,試管可吸收尾氣。(5)裝置D可以控制氣流平穩(wěn)。
答案:(1)AB (2)AF (3)A (4)CE (5)D
8.化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的正確連接是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵,如圖是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)用上述裝置制備氣體:
①若B中盛放濃硫酸,則A、B、C組合后能制取并收集的氣體是____________。
a.H2            b.H2S
c.CO2 d.C2H4
②要快速制取并得到干燥的NH3,正確的儀器組合是____________(按制氣裝置順序填儀器的字母編號(hào)),制氣所選用的固體藥品是____________。
③若用H2O2和MnO2來(lái)制取和收集干燥的O2,則應(yīng)選擇的正確儀器組合是________________________(按制氣裝置順序填儀器的字母編號(hào)),檢驗(yàn)氣體收集滿的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲同學(xué)用A、B組合來(lái)驗(yàn)證鹽酸、碳酸、次氯酸的酸性強(qiáng)弱時(shí),鹽酸應(yīng)裝入____________(填儀器名稱)中,B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)①c?、贏FE 氫氧化鈉(或生石灰)?、跘B(或F)C(或D) 將帶火星的木條靠近集氣瓶口,若木條復(fù)燃,則說(shuō)明氧氣已收集滿
(2)分液漏斗 Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO


 

學(xué)習(xí)任務(wù)2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器的創(chuàng)新應(yīng)用

一、實(shí)驗(yàn)儀器的“多器一用”
1.符合啟普發(fā)生器原理的制氣裝置

2.可以測(cè)量氣體體積的裝置(詳見(jiàn)小專題突破1)
3.可用于冷凝或冷卻的裝置

4.可用于氣體干燥或除雜的裝置




A裝置中必須盛裝液體試劑,B、C裝置中必須盛裝固體試劑。

二、廣口瓶的創(chuàng)新應(yīng)用
名稱
裝置圖
解讀
集氣
裝置

收集密度比空氣大的氣體,如CO2、Cl2、HCl等,操作要點(diǎn)是a進(jìn)b出
盛滿水,“b進(jìn)a出”可收集不溶于水且不與水反應(yīng)的氣體,如CO、NO等
收集密度比空氣小的氣體,如H2、NH3等,操作要點(diǎn)是b進(jìn)a出
量氣
裝置

氣體從短口端進(jìn)入廣口瓶,將液體壓入量筒中,則量筒中水的體積即為所測(cè)氣體的體積。讀數(shù)時(shí)先要調(diào)整量筒高度使廣口瓶和量筒內(nèi)液面相平,然后視線要與量筒內(nèi)液面最低點(diǎn)相切
洗氣
裝置

用于除去氣體中的雜質(zhì)氣體或用于干燥氣體,操作要點(diǎn)是長(zhǎng)管進(jìn)氣,短管出氣
儲(chǔ)氣
裝置

瓶?jī)?nèi)盛裝一定量的液體,用于暫時(shí)貯存反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體,操作要點(diǎn)是短管進(jìn)氣,長(zhǎng)管出氣。如瓶?jī)?nèi)盛裝飽和食鹽水,可以儲(chǔ)存少量Cl2
安全瓶
裝置

左右導(dǎo)管均短且等長(zhǎng)或進(jìn)氣管短,出氣管長(zhǎng)。用于防止液體倒吸或減小氣體的壓強(qiáng),防止出現(xiàn)安全事故
監(jiān)控
氣體流
速裝置

通入氣體,根據(jù)液體中產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)監(jiān)控氣體流速


三、球形干燥管的創(chuàng)新應(yīng)用
名稱
裝置圖
解讀
尾氣吸
收裝置

(1)可用于一般尾氣的吸收,如內(nèi)盛堿石灰,可吸收HCl、Cl2、SO2等(如圖a);
(2)可用于需防倒吸的尾氣吸收,如吸收極易溶于水的HCl、NH3等(如圖b)
氣體檢
驗(yàn)裝置

如干燥管中盛無(wú)水CuSO4時(shí),可用于水蒸氣的檢驗(yàn)
定量測(cè)
定裝置

定量測(cè)定氣體時(shí),有時(shí)需要考慮空氣中的成分對(duì)測(cè)定產(chǎn)生的影響,所以在測(cè)定裝置后,需接一個(gè)橫放干燥管,“左吸右擋”,既可以防止污染空氣,又可以防止空氣中的CO2、水蒸氣對(duì)定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾
簡(jiǎn)易
氣體
發(fā)生
裝置

類似啟普發(fā)生器原理,通過(guò)調(diào)節(jié)活塞,進(jìn)而使產(chǎn)生的氣體調(diào)控液面高度而決定反應(yīng)是否繼續(xù)
簡(jiǎn)易過(guò)
濾裝置

可用于水的凈化等較簡(jiǎn)單的過(guò)濾

四、冷凝裝置的創(chuàng)新應(yīng)用
 
圖一、圖二裝置中由于冷凝管豎立,使液體混合物能冷凝回流,以此裝置作為反應(yīng)裝置,可使反應(yīng)物循環(huán)利用,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。



常用儀器的創(chuàng)新應(yīng)用
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)
1.(雙選)用如圖裝置(加熱及夾持儀器已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? (  )

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)即停,即開(kāi)即用”
C.利用裝置③制取SO2,并驗(yàn)證其漂白性
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:選CD。①橡膠管能使燒瓶?jī)?nèi)與分液漏斗上部的壓強(qiáng)相等,能使液體順利滴下,A項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;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(kāi)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項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模虎鄞笤嚬苤蠧u與濃硫酸加熱反應(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,而不是漂白性,C項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模虎躃HCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,X中應(yīng)放的物質(zhì)是KHCO3,D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br /> 2.(廣口瓶的創(chuàng)新應(yīng)用)回答下列問(wèn)題:

(1)收集氣體(如裝置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,則應(yīng)從________口進(jìn)氣,收集Cl2;也可用裝置A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D可用于貯存少量氣體,若D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);可用作安全瓶的是________。
(4)用于監(jiān)控氣體流速(如裝置E),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)控氣體流速。
答案:(1)b a 飽和食鹽水 b (2)打開(kāi)止水夾,向長(zhǎng)頸漏斗中注入適量蒸餾水 (3)B A(短進(jìn)長(zhǎng)出)或C (4)a
3.(干燥管的創(chuàng)新應(yīng)用)(2020·福州第一中學(xué)高三月考)下列兩種不同圖示分別代表了干燥管的不同應(yīng)用。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:

(1)圖甲所示裝置可作為氣體干燥裝置,下列組合中氣體a和固體R都正確的是________。
選項(xiàng)
A
B
C
D
氣體a
NH3
SO2
C2H4
Cl2
固體R
堿石灰
濃硫酸
高錳酸鉀
堿石灰
(2)圖甲所示裝置還可以作為特殊情況下的氣體發(fā)生裝置。例如:在常溫下可用此裝置來(lái)制備空氣中的某種單質(zhì)氣體,此時(shí)氣體a為_(kāi)_______,固體R為_(kāi)_______。
(3)若按圖乙來(lái)安裝,可用NaOH濃溶液吸收Cl2制84消毒液,此時(shí)干燥管的作用是________________________________________________________________________。
解析:(1)甲作為干燥裝置,要求固體R必須能吸水,且不能與氣體a發(fā)生反應(yīng)。B中的濃硫酸是液體干燥劑;C中的高錳酸鉀不僅不易吸水,還能與乙烯反應(yīng);D中的堿石灰雖然能吸水,但也能與Cl2反應(yīng)。(2)甲作為制氣裝置,要求反應(yīng)原理是在常溫下某氣體與固體反應(yīng)產(chǎn)生空氣中的某種單質(zhì)氣體,中學(xué)階段熟悉的反應(yīng)是二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。
答案:(1)A (2)CO2 Na2O2 (3)防止倒吸


 學(xué)習(xí)任務(wù)3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作及安全

一、藥品的取用
1.根據(jù)藥品的性狀和用量選擇取用方法
取用藥品
固體藥品
液體藥品
粉末狀
塊狀
一定量
少量
多量
一定量
使用儀器
藥匙(或紙槽)
鑷子


用試劑瓶?jī)A倒
用量筒、滴定管(或移液管)量取

2.向儀器中加藥品的操作方法
(1)向容器內(nèi)加固體藥品

(2)向容器內(nèi)加液體藥品


二、試紙的使用
1.試紙的種類和用途




2.試紙的使用方法
(1)檢驗(yàn)液體:取一小塊試紙放在干燥潔凈的表面皿或玻璃片上,用蘸有待測(cè)液的玻璃棒點(diǎn)(或用膠頭滴管吸取待測(cè)液滴)在試紙的中部,觀察試紙顏色變化后,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。
(2)檢驗(yàn)氣體:先將試紙潤(rùn)濕,粘在玻璃棒的一端,并使其接近集氣瓶口,觀察試紙顏色變化。


pH試紙?jiān)跍y(cè)定溶液pH時(shí)不可用蒸餾水潤(rùn)濕;其他4種試紙?jiān)谑褂们埃z測(cè)氣體)必須用蒸餾水潤(rùn)濕。

三、物質(zhì)的溶解
1.固體物質(zhì)的溶解
一般在燒杯或試管里進(jìn)行,為了加速溶解,常采用攪拌、粉碎、振蕩或加熱等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的鹽溶解時(shí)不能加熱。
2.氣體物質(zhì)的溶解或吸收

(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 NH3、HCl等,用如圖b所示裝置。
3.液體物質(zhì)的溶解或稀釋
一般把密度較大的液體加入密度較小的液體中,如濃硫酸的稀釋、濃硫酸與濃硝酸的混合。
四、化學(xué)試劑的保存
1.試劑瓶及瓶塞的選擇
(1)根據(jù)藥品狀態(tài)
(2)根據(jù)感光性
(3)根據(jù)酸堿性
2.試劑的保存方法
化學(xué)試劑都應(yīng)注意妥善密封保存于試劑瓶中。對(duì)于易變質(zhì)、易揮發(fā)或有危險(xiǎn)的化學(xué)試劑,還應(yīng)根據(jù)其性質(zhì)采取特殊的保存方法。
保存依據(jù)
保存方法
典型實(shí)例
防氧化
(1)密封或用后立即蓋好瓶塞;
(2)加入還原劑;
(3)隔絕空氣
(1)Na2SO3、Na2S、KI等溶液用后立即蓋好瓶塞;
(2)FeSO4溶液中加少量鐵屑;
(3)K、Na保存在煤油里,Li保存在石蠟里
防與CO2
反應(yīng)
密封保存,減少露置時(shí)間
NaOH溶液、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固體等密封保存
防揮發(fā)
(1)密封,置于陰涼處;
(2)液封
(1)濃鹽酸、濃氨水等置于陰涼處;
(2)液溴用水封,用帶玻璃塞的試劑瓶存放
防燃燒
置于冷暗處,不與氧化劑混合貯存,嚴(yán)禁火種
苯、汽油、酒精等置于冷暗處保存
防分解
保存在棕色瓶中,置于冷暗處
濃HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等保存在棕色瓶中
防水解
加入酸或堿抑制水解
FeCl3溶液中加稀鹽酸,Na2S溶液中加NaOH溶液
防腐蝕
(1)能腐蝕橡膠的物質(zhì)用玻璃塞或塑料蓋;
(2)能腐蝕玻璃的物質(zhì)用塑料容器
(1)濃HNO3、KMnO4溶液、氯水、溴水等能腐蝕橡膠,保存時(shí)用玻璃塞或塑料蓋;
(2)氫氟酸保存在塑料瓶中
防黏結(jié)
堿性溶液用橡膠塞
NaOH、Na2CO3、Na2SiO3等堿性溶液保存時(shí)用橡膠塞

五、儀器的安裝、連接
1.安裝順序:一般從熱源開(kāi)始,按先下后上、從左到右的順序。
2.連接順序:洗氣時(shí),“長(zhǎng)進(jìn)短出”,如圖a;量氣裝置“短進(jìn)長(zhǎng)出”,如圖b;干燥管除雜時(shí)“大進(jìn)小出”,如圖c。



拆分儀器的順序與儀器安裝的順序相反。


六、儀器的洗滌
1.洗凈的標(biāo)準(zhǔn):內(nèi)壁附著均勻水膜,既不聚成水滴,也不成股流下。
2.常見(jiàn)殘留物的洗滌
待清洗儀器
污物
清洗試劑
做過(guò)KMnO4分解實(shí)驗(yàn)的試管
MnO2
熱的濃鹽酸
做過(guò)碘升華實(shí)驗(yàn)的燒杯

酒精
長(zhǎng)期存放FeCl3溶液的試劑瓶
Fe(OH)3
稀鹽酸
做過(guò)銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的試管

稀HNO3
做過(guò)銅與硫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的試管

熱的NaOH溶液
或二硫化碳
做過(guò)油脂實(shí)驗(yàn)的試管
油污
熱的純堿溶液
或NaOH溶液

七、常用危險(xiǎn)化學(xué)藥品的標(biāo)志


八、實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)意外事故的處理
意外事故
處理方法
金屬鈉、鉀起火
用沙土蓋滅
酒精燈不慎碰倒起火
用濕抹布蓋滅
濃堿液濺到皮膚上
先用較多水沖洗,然后涂上硼酸溶液
濃硫酸濺到皮膚上
先用大量水沖洗,然后涂上3%~5% NaHCO3 溶液
不慎將酸濺到眼睛里
立即用大量水沖洗,邊洗邊眨眼睛,切不可用手揉眼睛,并及時(shí)送往醫(yī)院
溫度計(jì)水銀球不慎碰破
用硫粉覆蓋
液溴、苯酚沾到皮膚上
用酒精擦洗
重金屬鹽中毒
喝大量豆?jié){、鮮牛奶或生雞蛋清,并及時(shí)送往醫(yī)院

九、實(shí)驗(yàn)安全裝置
1.防倒吸安全裝置

2.防堵塞安全裝置

3.防污染安全裝置

(1)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),尾氣的處理可采用b、c裝置。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取CO時(shí),尾氣的處理可采用a、c裝置。
(3)實(shí)驗(yàn)室制取H2時(shí),尾氣的處理可采用a、c裝置。


(1)在考查與可燃性氣體性質(zhì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),要先排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣,以防爆炸,如CO或H2還原CuO的實(shí)驗(yàn)。
(2)尾氣吸收問(wèn)題,如吸收NH3、HCl時(shí),要防止倒吸;吸收Cl2、SO2時(shí),要用NaOH溶液,以防止污染空氣。



1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)藥品的存放、取用及安全
①(2017·高考天津卷改編)AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液放在棕色試劑瓶中避光保存的原因是AgNO3見(jiàn)光易分解。 (  )
②取用少量液體時(shí)可以使用膠頭滴管。 (  )
③氫氟酸或濃硝酸存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中。 (  )
④汽油或煤油存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中。 (  )
⑤碳酸鈉溶液或氫氧化鈣溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中。 (  )
⑥氯水存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中?!? (  )
⑦不慎將酸濺到眼睛里時(shí),應(yīng)立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛。 (  )
⑧濃硫酸濺到皮膚上時(shí),立即用稀NaOH溶液沖洗。 (  )
⑨金屬鈉著火時(shí)使用泡沫滅火器滅火。 (  )
(2)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作中的注意事項(xiàng)
①(2019·高考天津卷)如圖A混合濃硫酸和乙醇。 (  )
②(2019·高考天津卷)如圖B配制一定濃度的溶液。 (  )

③用pH試紙檢測(cè)某溶液的pH時(shí),應(yīng)先將pH試紙用蒸餾水潤(rùn)濕。 (  )
④用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氨的性質(zhì)時(shí),試紙不能潤(rùn)濕。 (  )
⑤做過(guò)硫升華實(shí)驗(yàn)的試管用酒精洗滌。 (  )
⑥為測(cè)定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照即可。 (  )
⑦將試管平放,用紙槽往試管里送入固體粉末后,然后豎立試管。 (  )
⑧取用放在細(xì)口瓶中的液體時(shí),取下瓶塞倒置于桌面上,傾倒液體時(shí),瓶上的標(biāo)簽對(duì)著地面。 (  )
⑨將膠頭滴管垂直伸進(jìn)試管內(nèi)滴加液體。 (  )
⑩稀釋濃硫酸時(shí),把水迅速倒入盛有濃硫酸的量筒中。 (  )
答案:(1)①√?、凇獭、邸痢、堋痢、荨痢、蕖獭、摺?br /> ⑧× ⑨×
(2)①×?、凇獭、邸痢、堋痢、荨痢、蕖痢、摺?br /> ⑧×?、帷痢、狻?br />
2.指出下列儀器使用或?qū)嶒?yàn)的第一步操作。
(1)氣體的制取或氣體的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn):________________________________________________________________________。
(2)點(diǎn)燃?xì)錃饣蚣淄榈瓤扇夹詺怏w:________________________________________________________________________。
(3)用淀粉-碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯氣:________________________________________________________________________。
(4)用托盤(pán)天平稱量固體燒堿:________________________________________________________________________。
(5)使用時(shí)第一步操作必須檢查是否漏水的常用儀器有
________________________________________________________________________。
答案:(1)檢查裝置的氣密性
(2)檢驗(yàn)氣體的純度
(3)潤(rùn)濕
(4)調(diào)零
(5)分液漏斗、酸式滴定管、堿式滴定管、容量瓶



客觀題中“實(shí)驗(yàn)基本操作及安全”的考查
科學(xué)態(tài)度

1.實(shí)驗(yàn)基本操作裝置圖的正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。


答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√
2.安全是順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及避免傷害的保障。下列實(shí)驗(yàn)操作正確但不是從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮的是 (  )

A.操作①:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗檢驗(yàn)氫氣的純度
B.操作②:使用CCl4萃取溴水中的溴時(shí),振蕩后需打開(kāi)活塞使漏斗內(nèi)氣體放出
C.操作③:吸收氨或氯化氫氣體并防止倒吸
D.操作④:用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,檢查容量瓶是否漏水
解析:選D。A項(xiàng),操作正確且防止導(dǎo)氣裝置炸裂;B項(xiàng),操作正確且打開(kāi)活塞放出漏斗內(nèi)氣體,減小漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng),避免出現(xiàn)危險(xiǎn);C項(xiàng),防止水倒吸進(jìn)入氣體發(fā)生裝置出現(xiàn)危險(xiǎn),操作不正確,應(yīng)用CCl4,水在上層才能防止倒吸;D項(xiàng),操作正確但與安全無(wú)關(guān),只是檢查容量瓶是否漏水的具體操作。



實(shí)驗(yàn)操作安全的“七防范”
(1)防火災(zāi):①可燃性、易燃性試劑的存放要遠(yuǎn)離火源;②用剩的鈉、鉀、白磷應(yīng)放回原試劑瓶;③不慎打翻酒精燈,酒精在桌面上燃燒起來(lái),應(yīng)該立即用濕抹布蓋滅。
(2)防暴沸:①加熱液體時(shí)為了防止暴沸,應(yīng)在液體中加入沸石或碎瓷片;②配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時(shí),要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水或酒精中,并用玻璃棒不斷攪拌。
(3)防倒吸:①拆卸加熱法制取氣體,并用排水法收集氣體的裝置時(shí),應(yīng)先從水槽中取出導(dǎo)氣管,再撤掉酒精燈;②用水吸收極易溶于水的氣體時(shí),要用倒置于水面的漏斗或采取其他防倒吸措施。
(4)防中毒:①產(chǎn)生劇毒氣體的反應(yīng)應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行;②實(shí)驗(yàn)室中的任何藥品不能用口去嘗;③用剩的有毒物質(zhì)應(yīng)及時(shí)回收處理。
(5)防污染:對(duì)環(huán)境有污染的物質(zhì)不能直接排放,要根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行處理或吸收,如CO尾氣應(yīng)該點(diǎn)燃或收集。
(6)防炸裂或爆炸:①能直接加熱的儀器,加熱前要預(yù)熱;不能直接加熱的儀器,要墊石棉網(wǎng)加熱;②蒸餾時(shí)液體不能蒸干,以防燒瓶炸裂;③鐵絲(銅絲)在盛有氯氣(氧氣)的集氣瓶中燃燒時(shí),瓶底要加入少量的水或干沙以防炸裂;④H2(CO)還原金屬氧化物時(shí),要先用H2(CO)排盡裝置中的空氣,驗(yàn)純后再加熱,以防爆炸;⑤H2、CO、CH4、CH2===CH2等氣體點(diǎn)燃前要驗(yàn)純,以防爆炸。
(7)防腐蝕:①取用液溴、苯酚時(shí),若不慎滴到皮膚上,要用酒精擦洗以防腐蝕皮膚;②少量強(qiáng)酸溶液滴到皮膚上時(shí),立即用大量水沖洗,再涂弱堿性溶液(如NaHCO3溶液);③少量強(qiáng)堿溶液滴到皮膚上時(shí),立即用大量水沖洗,再涂弱酸性溶液(如硼酸溶液)。


主觀題中“基本操作”的規(guī)范答題訓(xùn)練
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度

3.某化學(xué)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:

(1)制備并收集純凈的氨
①所選裝置正確的連接順序?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________(填接口編號(hào))。
②簡(jiǎn)述檢驗(yàn)氨的操作方法:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氯氣的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
①用MnO2與濃HCl制備氯氣,制備裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。
②將純凈的氯氣通入事先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_(kāi)_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)①b(c)→i→j→k→m(→i→j)→n?、趯駶?rùn)的紅色石蕊試紙與氣體接觸,若試紙變藍(lán)說(shuō)明是氨(其他合理答案均可)
(2)①M(fèi)nO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ②干燥 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?、凼占?,調(diào)節(jié)兩側(cè)液面相平并讀數(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
4.(2020·武漢調(diào)研)實(shí)驗(yàn)室制備無(wú)水二氯化錫的主要步驟如下:

步驟1:在圓底燒瓶中加入1.20 g碎錫箔和5 mL濃鹽酸、1滴硝酸,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。組裝好后在95 ℃下回流0.5 h,待圓底燒瓶中只剩余少量錫箔為止;
步驟2:將上述反應(yīng)的上層清液迅速轉(zhuǎn)移到儀器X中,在二氧化碳?xì)夥毡Wo(hù)下,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾得到二氯化錫晶體;
步驟3:向二氯化錫晶體中加入10 mL醋酸酐,即可得無(wú)水二氯化錫,過(guò)濾;
步驟4:用少量乙醚沖洗三次,置于通風(fēng)櫥內(nèi),待乙醚全部揮發(fā)后得到無(wú)水二氯化錫。
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟1中,圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
冷卻水從接口____________(填“a”或“b”)進(jìn)入。實(shí)驗(yàn)采取的加熱方式是____________;球形冷凝管上連接裝有堿石灰的干燥管的目的是________________________________________________________________________。
(2)步驟2中,儀器X的名稱為_(kāi)___________;二氧化碳?xì)夥盏淖饔檬莀_______________________________________________________________________。
(3)步驟3中,醋酸酐的作用是____________;二氯化錫晶體在進(jìn)行步驟3操作前應(yīng)采取的加工措施是____________,該加工措施需要儀器的名稱是____________。
解析:(1)Sn和濃鹽酸反應(yīng)生成SnCl2和H2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sn+2HCl(濃)SnCl2+H2↑,為了充分冷卻蒸氣且防止溫度過(guò)高的蒸氣急劇冷卻而炸裂冷凝管,則冷凝管中的水是逆流的,所以a是進(jìn)水口、b是出水口;溫度小于100 ℃時(shí)采用水浴加熱的方法,所以該實(shí)驗(yàn)的加熱方法是水浴加熱;濃鹽酸易揮發(fā),揮發(fā)出的HCl會(huì)污染空氣,所以要進(jìn)行尾氣處理。(2)蒸發(fā)濃縮溶液的儀器是蒸發(fā)皿;Sn2+不穩(wěn)定,易被空氣中的氧氣氧化,故需要在二氧化碳?xì)夥罩羞M(jìn)行。(3)醋酸酐能和水反應(yīng)生成醋酸,則醋酸酐有吸水作用;二氯化錫的晶體表面積越大時(shí),除去晶體中的水分越充分,所以在進(jìn)行步驟3操作前必須將二氯化錫晶體研碎;研碎晶體的儀器是研缽。
答案:(1)Sn+2HCl(濃)SnCl2+H2↑ a 水浴加熱 吸收HCl,防止污染空氣 (2)蒸發(fā)皿 防止空氣中的氧氣氧化Sn2+ (3)吸水 研碎 研缽

熱點(diǎn)題型1 裝置氣密性的檢查
——科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)
[熱點(diǎn)精講]
檢查裝置氣密性的基本思路是使裝置內(nèi)外壓強(qiáng)不等,觀察氣泡或液面變化。常用方法:


1.微熱法
如圖a。用手捂熱(或用酒精燈微熱)容器,若導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡,松開(kāi)手(或停止加熱)后導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱,證明裝置不漏氣。
2.液差法
如圖b、c。連接好儀器,b中夾緊彈簧夾,從長(zhǎng)頸漏斗中注入適量水,使長(zhǎng)頸漏斗中的液面高于錐形瓶中的液面,靜置,若液面位置保持不變,證明裝置不漏氣;c中向乙管中加入適量水,使乙管液面高于甲管液面,靜置,若液面位置保持不變,證明裝置不漏氣。
3.滴液法
如圖d。向分液漏斗中注入適量水,關(guān)閉彈簧夾,打開(kāi)分液漏斗活塞,若分液漏斗中的水不能順利滴下,證明裝置不漏氣。
4.抽氣(吹氣)法(液差法的拓展)
如圖e、f。e中關(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,若活塞能回到原來(lái)的位置,證明裝置不漏氣;f中打開(kāi)彈簧夾,向?qū)Ч芸诖禋猓糸L(zhǎng)頸漏斗中的液面上升,且停止吹氣后,關(guān)閉彈簧夾,長(zhǎng)頸漏斗中的液面保持穩(wěn)定,證明裝置不漏氣。
[熱點(diǎn)精練]
1.下圖是一些檢查裝置氣密性的方法,其中正確的是 (  )


解析:選B。A、C、D中都未形成封閉體系。
2.(2020·寧波鎮(zhèn)海中學(xué)高三模擬)下列裝置中,不添加其他儀器無(wú)法檢查氣密性的是 (  )

解析:選A。B、C、D項(xiàng)分別可利用液差法、微熱法和抽氣法檢查裝置氣密性。
3.制備氮化鎂的裝置示意圖如下:

檢查裝置氣密性的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:關(guān)閉a的活塞,在G中先加入少量蒸餾水,用酒精燈微熱b,這時(shí)G中有氣泡冒出,停止加熱,冷卻后,G中插入水中的導(dǎo)管形成一段水柱,則裝置氣密性良好


裝置氣密性的檢查方法與答題規(guī)范
裝置氣密性的檢查必須在放入藥品之前進(jìn)行。
(1)氣密性檢查的基本思路
使裝置內(nèi)外壓強(qiáng)不等,觀察氣泡或液面變化。
(2)氣密性檢查的答題規(guī)范
簡(jiǎn)答題應(yīng)注意答題規(guī)范,對(duì)裝置氣密性的檢查可按如下文字進(jìn)行答題:
①裝置形成封閉體系→操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論。
②微熱法檢查的關(guān)鍵詞是封閉、微熱、氣泡、水柱。
③液差(封)法的關(guān)鍵詞是封閉、液差。
④答題時(shí)易忽略的幾句關(guān)鍵性的文字?jǐn)⑹觯?br /> a.將導(dǎo)管末端浸入水中;
b.關(guān)閉或開(kāi)啟某些氣體通道的活塞或彈簧夾;
c.加水至“將長(zhǎng)頸漏斗下口浸沒(méi)”。


小專題突破1 氣體體積的測(cè)定及防倒吸裝置的創(chuàng)新應(yīng)用
——科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度
[專題精講]
1.氣體體積的測(cè)定
氣體體積的測(cè)定既可直接測(cè)量收集的氣體體積,也可通過(guò)測(cè)量氣體排出的液體體積來(lái)確定(二者體積值相等)。


(1)直接測(cè)量法
如圖A、B、C、D、E均是直接測(cè)量氣體體積的裝置。
測(cè)量前,A裝置可先通過(guò)調(diào)節(jié)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)增加的液體的體積等于被反應(yīng)管吸收后剩余氣體的體積。
解答該量氣裝置讀數(shù)時(shí)的答題模板(熱點(diǎn)簡(jiǎn)答題):
①將×××恢復(fù)至室溫。
②調(diào)節(jié)×××與×××兩端液面相平。
③視線與×××在同一水平線上。
E裝置:直接測(cè)量固液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積,注意應(yīng)恢復(fù)至室溫后,讀取注射器中氣體的體積(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積的測(cè)量)。
(2)間接測(cè)量法
如圖F裝置是通過(guò)測(cè)量氣體排出的液體體積來(lái)確定氣體體積。
2.防倒吸裝置的創(chuàng)新應(yīng)用
(1)創(chuàng)新裝置(以用水吸收氨為例)

(2)防倒吸原理
①肚容式(上圖中的發(fā)散源及Ⅰ和Ⅱ)
由于上部有容積較大的空間,當(dāng)水進(jìn)入該部分時(shí),燒杯(或試管)中液面顯著下降而低于漏斗口(或?qū)Ч芸?,由于重力作用,液體又流回到燒杯(或試管)中。
②接收式(上圖中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)
使用較大容積的容器將可能倒吸來(lái)的液體接收,防止進(jìn)入前端裝置(如氣體收集裝置等)。它與肚容式的主要區(qū)別是液體不再流回到原容器。
③隔離式(上圖中的Ⅵ、Ⅶ)
導(dǎo)管末端與液體吸收劑呈隔離狀態(tài),導(dǎo)管內(nèi)壓強(qiáng)不會(huì)減小,能起到防倒吸作用。

[專題精練]
1.(2020·淄博高三檢測(cè))廣口瓶被稱為氣體實(shí)驗(yàn)的“萬(wàn)能瓶”,是因?yàn)樗梢耘浜喜AЧ芎推渌?jiǎn)單儀器組成各種功能的裝置。下列各圖中能用作防倒吸的安全瓶的是 (  )

解析:選B。A項(xiàng)裝置可測(cè)量氣體體積;B項(xiàng)裝置可用作防倒吸的安全瓶;C項(xiàng)裝置既可混合氣體,又能控制氣體比例,還能干燥氣體;D項(xiàng)裝置為洗氣瓶。
2.(雙選)(2020·聊城高三模擬)下列關(guān)于各實(shí)驗(yàn)的敘述中正確的是 (  )

A.①澄清石灰水變渾濁,證明蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成了CO2
B.②可用于H2、NH3、CO2、Cl2、NO、NO2等氣體的收集
C.③當(dāng)X選用CCl4時(shí)可進(jìn)行NH3或HCl的吸收,并防止倒吸
D.④可用于NH3的干燥、收集并吸收多余的NH3
解析:選CD。濃硫酸滴入蔗糖中,蔗糖脫水炭化,產(chǎn)生的氣體使品紅溶液褪色可確定所產(chǎn)生的氣體中含有SO2,但品紅溶液不能除去SO2,SO2進(jìn)入澄清石灰水中也可使澄清石灰水變渾濁,故不能證明有CO2生成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;a管進(jìn)氣,可收集H2、NH3,b管進(jìn)氣可收集CO2、Cl2、NO2,但NO易被空氣中的O2氧化為NO2,不能用排空氣法收集,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CCl4的密度比水的大,且與水不互溶,CCl4與水混合靜置后CCl4在下層,能起到防倒吸的作用,C項(xiàng)正確;NH3是堿性氣體,可用堿石灰干燥,其密度小于空氣,用向下排空氣法收集時(shí)短管進(jìn)氣,多余的NH3可用水吸收,倒扣的漏斗恰好與水面相平,能起到防倒吸的作用,D項(xiàng)正確。
3.某學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定金屬鎂的相對(duì)原子質(zhì)量。請(qǐng)利用下圖給定的儀器組成一套實(shí)驗(yàn)裝置(每個(gè)儀器只能使用一次,氣體的體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。

完成下列各題:
(1)各種儀器連接的先后順序應(yīng)是(用小寫(xiě)字母表示)________接________、________接________、________接________、________接________。(氣流從左到右)
(2)連接好儀器后,要進(jìn)行的操作有以下幾步,其先后順序是________________________(填序號(hào))。
①待試管B中的溫度恢復(fù)至室溫時(shí),測(cè)得量筒C中水的體積為Va mL;
②擦掉鎂條表面的氧化膜,將其置于天平上稱量,稱得質(zhì)量為m g,并將其投入試管B中的帶孔隔板上;
③檢查裝置的氣密性;
④旋開(kāi)裝置A中分液漏斗的活塞,使其中的水順利流下,當(dāng)鎂完全溶解時(shí)再關(guān)閉此活塞,這時(shí)A中共放入水Vb mL。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算出金屬鎂的相對(duì)原子質(zhì)量,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_______________。
(4)若試管B的溫度未冷卻至室溫,就讀出量筒C中水的體積,這將會(huì)使所測(cè)定的鎂的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。

(5)經(jīng)過(guò)分析,同學(xué)們又設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
①裝置中導(dǎo)管a的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②實(shí)驗(yàn)前后量氣管(由堿式滴定管改裝)中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL,則產(chǎn)生氫氣的體積為_(kāi)_______mL。
解析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞峁┑膶?shí)驗(yàn)儀器,判斷實(shí)驗(yàn)原理是稱取一定質(zhì)量的鎂條且使其與稀鹽酸充分反應(yīng),收集所產(chǎn)生的氫氣并測(cè)量其體積,根據(jù)V(H2)求算n(H2),即 n(H2)=n(Mg),利用M(Mg)=求出鎂的摩爾質(zhì)量,即可得出鎂的相對(duì)原子質(zhì)量。由實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、儀器及試劑,判斷實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟,可見(jiàn)B是反應(yīng)器,產(chǎn)生H2;由A、E提供鹽酸,將D中水排進(jìn)C中達(dá)到測(cè)量 V(H2)的目的。
答案:(1)a h g b c f e d
(2)③②④① (3) (4)偏小
(5)①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開(kāi)分液漏斗活塞時(shí),稀硫酸能順利滴下;滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積,從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差?、赩1-V2




1.(雙選)(2019·高考江蘇卷改編)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? (  )

A.使用pH試紙測(cè)量溶液的pH時(shí),不可將pH試紙潤(rùn)濕
B.將4.0 g NaOH固體置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L-1NaOH溶液
C.用裝置甲蒸干AlCl3溶液制無(wú)水AlCl3固體
D.用裝置乙除去實(shí)驗(yàn)室所制乙烯中的少量SO2
解析:選AD。A項(xiàng),使用pH試紙測(cè)溶液的pH時(shí),潤(rùn)濕pH試紙相當(dāng)于稀釋溶液,故不可將pH試紙潤(rùn)濕,正確;B項(xiàng),不能直接在容量瓶中溶解固體,錯(cuò)誤;C項(xiàng),加熱AlCl3溶液時(shí),會(huì)促進(jìn)Al3+水解,生成的HCl會(huì)揮發(fā),最終得不到無(wú)水AlCl3固體,錯(cuò)誤;D項(xiàng),SO2會(huì)被NaOH溶液吸收,且乙烯不會(huì)與NaOH溶液反應(yīng),正確。
2.(2018·高考全國(guó)卷Ⅲ,10,6分)下列實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)?shù)氖? (  )
A.用稀硫酸和鋅粒制取H2時(shí),加幾滴CuSO4溶液以加快反應(yīng)速率
B.用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定NaHCO3溶液來(lái)測(cè)定其濃度,選擇酚酞為指示劑
C.用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒,火焰呈黃色,證明其中含有Na+
D.常壓蒸餾時(shí),加入液體的體積不超過(guò)圓底燒瓶容積的三分之二
解析:選B。加幾滴CuSO4溶液后,Zn與CuSO4反應(yīng)生成Cu,從而形成無(wú)數(shù)細(xì)小的原電池,加快了生成H2的速率,A項(xiàng)不符合題意;酚酞的變色范圍為8.2

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