高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題二十三 化學(xué)實驗基本方法 考點一 常見儀器的使用和藥品保存教學(xué)案

專題二十三化學(xué)實驗基本方法考綱展示命題探究1常見儀器的使用(1)加熱儀器酒精燈、酒精噴燈(2)可加熱儀器可以直接加熱的儀器儀器圖形與名稱主要用途使用方法和注意事項 (分為小試管、中試管、大試管、具支試管、離心試管等)常用作反應(yīng)器，也可收集少量氣體可直接加熱，拿取試管時，用中指、食指、拇指拿住試管口占全長的1/3處。加熱時管口不能對著人。放在試管內(nèi)的液體不超過容積的1/2，加熱的不超過1/3。加熱時要用試管夾，并使試管跟桌面成45的角度，先給液體全部加熱，然后在液體底部加熱，并不斷搖動。給固體加熱時，試管要橫放，管口略向下傾續(xù)表儀器圖形與名稱主要用途使用方法和注意事項用于蒸發(fā)溶劑或濃縮溶液可直接加熱，但不能驟冷。蒸發(fā)溶液時不可加得太滿，液面應(yīng)距邊緣1厘米處用于灼燒固體，使其反應(yīng)(如分解)可直接加熱至高溫。灼燒時應(yīng)放于泥三角上，用坩堝鉗夾取，避免驟冷(分別由Fe、Cu等金屬或玻璃制備)燃燒少量固體物質(zhì)可直接用于加熱，遇能與Cu、Fe反應(yīng)的物質(zhì)時要在匙內(nèi)鋪細(xì)沙或墊石棉線可以間接加熱(需墊石棉網(wǎng))的儀器儀器圖形和名稱主要用途使用方法和注意事項(分為50、100、250、500、1000 mL等規(guī)格)用作配制、濃縮、稀釋溶液，也可用作反應(yīng)器和給試管水浴加熱等加熱時應(yīng)墊石棉網(wǎng)用作反應(yīng)器(特別是不需加熱的)不能直接加熱，加熱時要墊石棉網(wǎng)。不適于長時間加熱，當(dāng)瓶內(nèi)液體過少時，加熱容易使之破裂用作在加熱條件下進行的反應(yīng)器不能直接加熱，應(yīng)墊石棉網(wǎng)加熱。所裝液體的量不應(yīng)超過其容積的1/2用于蒸餾與分餾，也可用作氣體發(fā)生器加熱時要墊石棉網(wǎng)。也可用其他熱浴用作反應(yīng)器，常用于滴定操作一般放在石棉網(wǎng)上加熱，在滴定操作中液體不易濺出(3)常用的計量儀器儀器圖形和名稱主要用途使用方法和注意事項粗略量取一定體積的液體(一般精確度0.1 mL)無“0”刻度，刻度由下向上逐漸變大，不能加熱，不能在量筒內(nèi)配制溶液，不能用作反應(yīng)器，讀數(shù)時應(yīng)平視凹液面與刻度線相切處；量筒內(nèi)殘留的液體為“自然殘留液”，不應(yīng)洗滌后轉(zhuǎn)移配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液用前應(yīng)先查漏，往容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時，應(yīng)用玻璃棒引流，轉(zhuǎn)移前液體應(yīng)冷卻到20 ，不能加入剛配制的熱溶液；不能用來量取液體的體積；常用規(guī)格有50_mL、100_mL、250_mL、500_mL等酸堿中和滴定，量取一定量的液體(精確度為0.01 mL)刻度由上向下逐漸變大，堿式滴定管不能裝酸性和氧化性試劑，酸式滴定管不能裝堿性試劑，用前應(yīng)先查漏續(xù)表儀器圖形和名稱主要用途使用方法和注意事項稱量物質(zhì)的質(zhì)量(精確度為0.1 g)調(diào)零、墊紙、稱取(左物右碼)。易潮解或有腐蝕性的藥品放在玻璃器皿中稱量測量溫度應(yīng)根據(jù)測量溫度的高低選擇適合測量范圍的溫度計，嚴(yán)禁超量程使用；測量液體的溫度時，溫度計的水銀球全部浸入被測液體中，不能觸及容器的底部或器壁；蒸餾實驗中，溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶支管口處；不能將溫度計當(dāng)攪拌棒使用(4)常用的分離、提純和干燥的儀器儀器圖形和名稱主要用途使用方法和注意事項普通漏斗向小口容器中轉(zhuǎn)移液體加濾紙后，可過濾液體制作過濾器時，濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，用水潤濕，注意不得留有氣泡濾紙上緣低于漏斗邊緣，液體低于濾紙邊緣分液漏斗用于隨時添加液體萃取、分液注意活塞不得滲漏分離液體時，下層液體由下口放出，上層液體由上口倒出蒸發(fā)皿蒸發(fā)或濃縮溶液可直接加熱，加熱時液體體積不超過其容積的2/3，快蒸干時停止加熱蒸餾燒瓶蒸餾或分餾加熱時要墊石棉網(wǎng)加熱時液體的量不超過其容積的1/2直形冷凝管組裝蒸餾裝置，將蒸汽冷凝為液體蒸汽流的方向與冷卻水流的方向相反洗氣瓶除去氣體中的雜質(zhì)，其中廣口瓶可換作大試管或錐形瓶一般選擇能與雜質(zhì)氣體反應(yīng)的試劑作吸收劑裝入液體量不宜超過容積的2/3氣體的流向為A進B出內(nèi)裝固體干燥劑或吸收劑用于干燥或吸收氣體若是球形干燥管，氣體由大口進小口出，球形部分裝滿固體干燥劑干燥劑或吸收劑均為顆粒狀固體，裝入干燥管內(nèi)的藥品顆粒不能太大或太小，太小時氣流不暢通，太大時干燥效果不好用于存放干燥的物質(zhì)用于潮濕的物質(zhì)干燥用于坩堝、蒸發(fā)皿中的物質(zhì)灼燒后冷卻過熱的物質(zhì)應(yīng)稍冷后放入磨口應(yīng)涂一層凡士林，便于器皿密封開蓋時，只平推不拔(5)其他常用儀器儀器圖形與名稱主要用途使用方法及注意事項滴瓶用于盛放少量液體藥品膠頭滴管用于吸取和滴加液體滴瓶上的滴管與滴瓶配套使用膠頭滴管使用時不要將液體吸入膠頭內(nèi)，不能平置和倒置；滴液時不可接觸器壁用于貯存固體藥品，瓶口內(nèi)壁磨砂，并配有磨砂的玻璃塞用于貯存液體藥品，有無色和棕色，棕色的常用于存放見光易分解的藥品不宜盛放易揮發(fā)物，盛堿性物質(zhì)時還應(yīng)改用軟木塞或橡膠塞盛放氧化性藥品時一定要用玻璃塞作燒杯、蒸發(fā)皿等容器的蓋子pH試紙等試紙的變色實驗不能加熱2儀器的創(chuàng)新使用(1)廣口瓶的“一材多用”收集氣體a若氣體的密度大于空氣的密度，則氣體應(yīng)是長進短出，即向上排空氣法；b若氣體的密度小于空氣的密度，則氣體應(yīng)是短進長出，即向下排空氣法；c排液體收集氣體，氣體應(yīng)是短進長出。洗氣瓶：用于氣體的除雜，如除去Cl2中的HCl。注意氣體應(yīng)是長進短出(如圖A)。量氣瓶：氣體應(yīng)是短進長出(如圖B)。安全瓶防倒吸裝置(如圖C)。貯氣瓶暫時保存氣體(如圖D)。用于監(jiān)控氣體流速例如：給病人輸氧氣時，可在廣口瓶中加入少量水，從a端通入氧氣，b端接入呼吸罩，則可從廣口瓶中產(chǎn)生氣泡的速率來監(jiān)控所通氧氣的速率(如圖E)。(2)“多材一用”A組中各裝置可以測量氣體的體積B組中各裝置可以作為冷凝裝置C組中各裝置可以作為氣體干燥裝置A組：B組：C組：(3)啟普發(fā)生器構(gòu)造：它由球形漏斗、容器和帶旋塞的導(dǎo)氣管三部分組成。主要用途：制取氣體。用啟普發(fā)生器制取氣體的三個條件：塊狀固體與液體反應(yīng)；不需加熱；生成的氣體難溶于水。使用方法：使用時，打開導(dǎo)氣管上的旋塞，球形漏斗中的液體進入容器與固體反應(yīng)，氣體的流速可用旋塞調(diào)節(jié)。停止使用時，關(guān)閉旋塞，容器中的氣體壓力增大，將液體壓回球形漏斗，使液體和固體脫離，反應(yīng)停止。優(yōu)點：反應(yīng)可隨時發(fā)生，隨時停止。創(chuàng)新設(shè)計下列一些實驗裝置也可代替啟普發(fā)生器使用(4)“普通漏斗”的多用化常規(guī)用途a向小口容器中轉(zhuǎn)移液體。b過濾(如圖A)。創(chuàng)新應(yīng)用a用于易溶于水氣體的防倒吸裝置(如圖B)。b可燃性氣體的驗純裝置。如檢驗H2純度的爆鳴實驗裝置(如圖C)。這樣操作既安全可靠，又現(xiàn)象明顯。(5)多變的角色球形干燥管干燥管可作干燥、吸收及檢驗裝置a干燥管內(nèi)盛無水硫酸銅時，可用于水蒸氣的檢驗。b可用于氣體的尾氣吸收，如內(nèi)盛堿石灰，可吸收HCl、Cl2、SO2等。c可用于測定氣體的質(zhì)量。定量測定時，有時需要考慮空氣中的成分對測定產(chǎn)生的影響，所以吸收氣體的裝置后還要另接一個干燥管，目的是防止空氣中的水蒸氣或二氧化碳等對定量測定產(chǎn)生干擾。球形干燥管用途的創(chuàng)新aA裝置為尾氣吸收裝置，原理類似于倒置在水中的漏斗。bB裝置為簡易過濾器，可凈化天然水。如果去掉上邊兩層，可用于活性炭對液體中色素的吸附實驗。cC裝置是一個微型反應(yīng)器。體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想，是高考化學(xué)試題命題的方向，該裝置既可節(jié)約藥品，又可防止污染。銅在該裝置中燃燒時，Cl2被封閉在干燥管內(nèi)，實驗后剩余的Cl2也能用水吸收，并觀察CuCl2溶液的顏色。dD裝置為一個簡易的啟普發(fā)生器，可用于H2、CO2的制取，也可用于銅與硝酸的反應(yīng)。(6)尾氣處理裝置的改造3化學(xué)試劑的保存(1)試劑瓶選用的四個要素瓶口：固體藥品存放于廣口瓶，液體藥品存放于細(xì)口瓶。瓶質(zhì)：與玻璃強烈反應(yīng)的試劑(如氫氟酸)不能用玻璃試劑瓶盛裝。瓶塞：強堿性溶液不可用玻璃塞的玻璃試劑瓶來盛裝，可用橡膠塞。強氧化性試劑不可用橡膠塞的試劑瓶。瓶色：見光易分解的試劑應(yīng)保存在棕色試劑瓶里。(2)試劑的存放原則安全性原則一般化學(xué)試劑都有毒性或腐蝕性或易揮發(fā)性或易燃易爆性等，儲存化學(xué)試劑時必須注意安全。保純性原則有的化學(xué)試劑易與空氣中的氧氣、二氧化碳、水等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有的化學(xué)試劑自身易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，還有的化學(xué)試劑易與橡膠、玻璃等發(fā)生化學(xué)作用或物理作用，在儲存化學(xué)試劑的過程中要防止化學(xué)試劑變質(zhì)而導(dǎo)致純度降低。方便性原則在對化學(xué)試劑進行儲存時，既要考慮試劑易裝入容器中，又要考慮試劑易從容器中取出。學(xué)霸巧學(xué)卡常見化學(xué)藥品保存口訣藥品狀態(tài)定口徑，瓶塞取決酸堿性；硝酸固碘硝酸銀，低溫避光棕色瓶；液溴氨水易揮發(fā)，陰涼保存要密封；白磷存放需冷水，鉀鈉鈣鋇煤油中；堿瓶需用橡膠塞，塑鉛存放氟化氫；易變質(zhì)藥放時短，易燃易爆避火源；特殊試劑特殊放，互不反應(yīng)要記清。1.思維辨析(1)容量瓶、分液漏斗、酸(堿)式滴定管使用前都要先洗滌再查漏，酸(堿)式滴定管還需用待盛液體潤洗。()(2)可以用50 mL規(guī)格的量筒量取7.5 mL鹽酸。()(3)滴定管的零刻度在上方，量筒的零刻度在最下方。()(4)在托盤天平的兩個托盤上放兩張相同的濾紙，來稱取4.3 g的NaOH。()(5)燒瓶、錐形瓶、量筒加熱時均需要墊石棉網(wǎng)。()(6)加熱試管時先均勻加熱，后局部加熱。()(7)用10 mL的量筒準(zhǔn)確量取8.80 mL的稀硫酸。()(8)坩堝加熱時直接放在鐵圈或三角架上加熱。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2下列各選項中合理的是()A配制50 mL 1 molL1 NaCl溶液時，選用100 mL的容量瓶B氯氣液化后貯存于鋼瓶中C干燥氣體時，可選用干燥器或U形管D用堿式滴定管量取20.00 mL酸性KMnO4溶液答案B解析配制50 mL 1 molL1 NaCl溶液時，應(yīng)選用 50 mL的容量瓶，A錯；氯氣液化后可貯存在鋼瓶中，B正確；干燥器不能用于干燥氣體，C錯；酸性KMnO4對橡膠有腐蝕作用，不能用堿式滴定管盛裝酸性KMnO4溶液，D錯?？挤ňC述高考對本考點的考查主要是常見儀器的使用方法和注意事項，以及藥品存放的問題，屬基礎(chǔ)題，難度較低。同學(xué)們通過掌握有關(guān)基礎(chǔ)知識便可順利解決此類問題。命題法1常見儀器的選擇和使用典例1以下是實驗室常用的部分儀器，請回答下列問題：(1)序號為和的儀器的名稱分別為_、_。(2)在分液操作中，必須用到上述儀器中的_(填序號)。(3)能作反應(yīng)容器且可直接加熱的儀器是上述中的_(填名稱)。(4)在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，需要用到的儀器是_(填序號)。(5)儀器上標(biāo)有溫度的是_(填序號)。(6)如下圖是溫度計、量筒、滴定管的一部分，下列讀數(shù)(虛線刻度)及說法正確的是_。A是量筒，讀數(shù)為2.5 mLB是量筒，讀數(shù)為2.5 mLC是滴定管，讀數(shù)為2.5 mLD是溫度計，讀數(shù)是2.5 (7)丙同學(xué)想用如下圖所示裝置以大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2。老師指出，這需要太多的稀鹽酸，造成浪費。該同學(xué)選用了上述中的一種儀器，加在裝置上，解決了這個問題。請你把該儀器畫在圖中合適的位置。解析在分液操作中用到分液漏斗和燒杯；能作為反應(yīng)容器且能夠直接加熱的儀器是試管；配制溶液時要用到的玻璃儀器是容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。容量瓶、量筒上標(biāo)有溫度。(6)分析刻度可知是溫度計是量筒，讀數(shù)精確到小數(shù)點后一位，是滴定管，讀數(shù)精確到小數(shù)點后兩位，分析可知選B。(7)可在漏斗下端套一個試管。答案(1)容量瓶冷凝管(2)(3)試管(4)(5)(6)B(7)如下圖所示(只需畫對試管的位置即可)?！窘忸}法】復(fù)習(xí)實驗儀器的選擇與使用時，一定要把各種儀器的結(jié)構(gòu)和特點了解清楚，這樣才能正確掌握這些儀器的選擇及使用方法。(1)注意歸納、總結(jié)、比較。如容量瓶、滴定管、量筒都屬于計量儀器，都有20 標(biāo)定的相應(yīng)容積的刻度線，故讀數(shù)應(yīng)在20 左右才標(biāo)準(zhǔn)；容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前必須檢查是否漏液；有零刻度的儀器為托盤天平、滴定管，量筒無零刻度。(2)注意儀器的精確度。如滴定管的精確度為0.01 mL；量筒則看大小，如10 mL量筒比50 mL量筒的精確度高，故選擇儀器時，要注意儀器的精確度，不能“大材小用”，如量取8.5 mL液體，不能用50 mL量筒。(3)注意儀器的使用范圍和改裝。如具有氧化性的試劑(如溴水、氯水、HNO3、酸性KMnO4溶液等)能氧化橡膠管，所以不能用帶有橡皮塞的試劑瓶保存，也不能用堿式滴定管量取等；有些儀器經(jīng)過組合改裝可擴展其用途，如量筒可用于測定氣體體積，干燥管可用于防倒吸和改裝為啟普發(fā)生器等，這些都要根據(jù)其結(jié)構(gòu)并結(jié)合物理原理綜合分析。命題法2化學(xué)試劑的保存方法典例2下列有關(guān)試劑的保存方法，錯誤的是()A濃硝酸保存在無色玻璃試劑瓶中B液溴常加少量水形成水封后保存于磨口玻璃塞的細(xì)口瓶中C氫氧化鈉溶液保存在有橡皮塞的玻璃試劑瓶中D少量白磷貯存于水中，切割時要在水下進行解析A項中濃硝酸見光易分解，故應(yīng)保存在棕色瓶中，并存放于冷暗處，所以錯誤，符合題意；B項中液溴易揮發(fā)，利用液溴不易溶于水的原理，可用水封，且應(yīng)選擇磨口玻璃塞的細(xì)口瓶，所以正確，不符合題意；C項中保存NaOH溶液不應(yīng)用磨口玻璃塞，故通常保存在有橡皮塞的玻璃試劑瓶中，所以正確，不符合題意；D項中白磷易燃，因此應(yīng)保存在水中，且切割時也要在水下進行，所以正確，不符合題意。答案A【解題法】特殊試劑存放的“十防范”保存依據(jù)保存方法典型實例防氧化密封或用后立即蓋好加入還原劑隔絕空氣Na2SO3固體、Na2S、KI溶液等用后立即蓋好FeSO4溶液中加少量鐵屑K、Na保存在煤油里，白磷保存在冷水中，Li保存在石蠟里續(xù)表保存依據(jù)保存方法典型實例防潮解(或與水反應(yīng)，或吸水)密封保存NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5等固體，濃硫酸等密封保存防與CO2反應(yīng)密封保存，減少露置時間NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固體等密封保存防揮發(fā)密封，置于陰涼處液封濃鹽酸、濃氨水等置于陰涼處液溴加水封防燃燒置于冷暗處，不與氧化劑混合貯存，嚴(yán)禁火種苯、汽油、酒精等防分解保存在棕色瓶中，置于陰涼處濃硝酸、KMnO4、AgNO3溶液、氯水等防水解加入酸(堿)抑制水解FeCl3溶液中加HCl防腐蝕能腐蝕橡膠的物質(zhì)用玻璃塞或塑料蓋能腐蝕玻璃的物質(zhì)用塑料容器濃硝酸、KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蝕橡膠，汽油、苯、CCl4等能使橡膠溶脹氫氟酸保存在塑料瓶中防黏結(jié)堿性溶液用橡皮塞NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等防變質(zhì)現(xiàn)配現(xiàn)用銀氨溶液等1下列有關(guān)實驗的選項正確的是()A.配制0.10 molL1 NaOH溶液B.除去CO中的CO2C.苯萃取碘水中I2，分出水層后的操作D.記錄滴定終點讀數(shù)為12.20 mL答案B解析A項錯誤，應(yīng)先在燒杯里溶解NaOH(s)；B項正確，CO2可被NaOH溶液吸收；C項錯誤，含I2的苯溶液應(yīng)在水層之上，應(yīng)從分液漏斗上口倒出；D項錯誤，實際讀數(shù)應(yīng)為11.80 mL。2利用實驗器材(規(guī)格和數(shù)量不限)能完成相應(yīng)實驗的一項是()選項實驗器材(省略夾持裝置)相應(yīng)實驗A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿CuSO4溶液的濃縮結(jié)晶B燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙用鹽酸除去BaSO4中少量BaCO3C燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶用固體NaCl配制0.5 molL1的溶液D燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI答案D解析CuSO4溶液的濃縮結(jié)晶需加熱，題中所列實驗器材缺少酒精燈，A項錯誤；鹽酸與BaCO3反應(yīng)后需進行過濾，所列實驗器材缺少漏斗，B項錯誤；固體NaCl需要稱量，缺少天平，C項錯誤；Br22NaI=2NaBrI2，要用CCl4萃取后分液除去I2，所列實驗器材齊全，D項正確。3用下列實驗裝置(夾持裝置已省略)進行相應(yīng)的實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A用圖1裝置制取并收集干燥純凈的NH3B用圖2所示裝置可除去NO2中的NOC用圖3所示裝置可分離CH3COOC2H5和飽和碳酸鈉溶液D用圖4裝置制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色答案C解析NH3的密度小于空氣的密度，應(yīng)該用向下排空氣法收集，A項不能達(dá)到實驗?zāi)康模灰?NO2H2O=2HNO3NO，B項不能達(dá)到實驗?zāi)康?；CH3COOC2H5和飽和碳酸鈉溶液不相溶，可以利用分液漏斗分離，C項能達(dá)到實驗?zāi)康模粓D4中Fe電極作陰極，F(xiàn)e不溶解，D項不能達(dá)到實驗?zāi)康摹?