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2019-2020年高考化學一輪復習 專題11.1 化學實驗基礎(chǔ)知識講案（含解析） 復習目標： 1、 了解化學實驗室常用儀器的主要用途和使用方法。 2、 掌握化學實驗的基本操作，能識別化學品安全使用標識。 3、 了解實驗室一般事故的預防和處理方法。 基礎(chǔ)知識回顧： 一、常用化學儀器的識別與使用 1、可加熱的儀器 （1）直接加熱的儀器 ①試管 a．給液體加熱時液體的體積不超過試管容積的。 b．加熱固體時試管口應略向下傾斜。 ②蒸發(fā)皿：蒸發(fā)濃縮溶液時要用玻璃棒攪拌，液體體積不超過容積的。 ③坩堝：用于灼燒固體，移動、使用時要用坩堝鉗夾取。 （2）間接(墊石棉網(wǎng))加熱的儀器 ①燒杯：溶解固體時需用玻璃棒攪拌，加熱液體時，液體體積不超過容積的。 ②圓底燒瓶：使用時液體的體積為燒瓶容積的～。 ③錐形瓶：a.滴定時液體不超過容積的。 2、常用分離、提純儀器 儀器 主要用途 使用方法和注意事項 普通漏斗 （1）向小口容器中轉(zhuǎn)移液體 （2）加濾紙后，可過濾液體 （1）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 （2）濾紙上緣低于漏斗邊緣，液體低于濾紙邊緣 分液漏斗 （1）用于隨時添加液體 （2）萃取、分液 （1）注意活塞不得滲漏 （2）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，加熱液體不超過其容積的2/3，快蒸干時停止加熱 蒸餾燒瓶 蒸餾或分餾 （1）加熱時要墊石棉網(wǎng) （2）加熱時液體的量不超過其容積的1/2 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 （1）一般選擇與雜質(zhì)氣體反應的試劑作吸收劑 （2）裝入液體量不宜超過容積的2/3 （3）氣體的流向為A進B出 干燥管 用于干燥或吸收某些氣體，干燥劑為粒狀，常用CaCl2、堿石灰 （1）注意干燥劑或吸收劑的選擇 （2）一般為大口進氣，小口出氣 3、常用的計量儀器 完成下列空白 （1）儀器A的名稱：量筒，用途：量取一定體積的液體，精確度：0.1_mL。 【提醒】（1）無“0”刻度；（2）不可加熱，不可作反應容器，不可用于溶液的稀釋；（3）選取量筒的規(guī)則是“大而近”，例如量取5.6 mL NaOH溶液應選取10 mL量筒，而不能選50 mL量筒。 （2）儀器B的名稱：容量瓶，用途：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，該儀器能長時間貯存溶液嗎？不能。 （3）儀器C的名稱：酸式滴定管。 【提醒】①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③用于盛裝酸性溶液或強氧化性液體(如KMnO4溶液)，不可盛裝堿性溶液；④精確度：0.01 mL。 （4）儀器D的名稱：堿式滴定管。 【提醒】用于盛裝堿性溶液，不可盛裝酸性和強氧化性液體(如KMnO4溶液)。 （5）儀器E的名稱：托盤天平。 【提醒】①稱量前先調(diào)零點；②腐蝕性藥品應放于燒杯內(nèi)稱量；③左盤放被稱物，右盤放砝碼，即左物右碼；④精確度：0.1 g。 （6）儀器F的名稱：溫度計。 【提醒】①測反應混合物的溫度時：應將溫度計插入混合物中，溫度計的水銀球不能接觸容器內(nèi)壁，如測定物質(zhì)的溶解度、實驗室中制乙烯及中和熱的測定；②測蒸氣的溫度時，水銀球應在液面以上；測餾分溫度時，水銀球應略低于蒸餾燒瓶支管口處。 【典型例題1】下列有關(guān)儀器用途的說法中正確的是 (　　) A．試管、燒杯均可用于給液體、固體加熱 B．使食鹽水中NaCl結(jié)晶析出時，常用到的儀器有坩堝、酒精燈、玻璃棒、泥三角 C．區(qū)別NaCl、Na2SO4時常用到膠頭滴管、試管 D．漏斗可用于過濾及向滴定管中添加溶液 【遷移訓練1】【廣東省揭陽一中xx學年度第一學期第二次階段考】下列與實驗相關(guān)的敘述正確的是 A．用苯萃取溴水中的Br2時，有機層從分液漏斗的下端放出 B．檢驗溶液中是否含有SO42-：依次滴入Ba(NO3)2溶液和稀鹽酸 C．配制溶液時，若加水超過容量瓶刻度，應用膠頭滴管將多余溶液吸出 D．配制AlCl3溶液時，將AlCl3溶解在較濃的鹽酸中，再用水稀釋到所需濃度 二、常見的實驗基本操作 1、藥品的取用 （1）取用粉末狀或小顆粒狀固體用藥匙，若藥匙不能伸入試管，可用紙槽，要把藥品送入試管底部，而不能沾在管口和管壁上。塊狀和大顆粒固體用鑷子夾取。 （2）取少量液體可用膠頭滴管。取用較多的液體用傾倒法，注意試劑瓶上的標簽向手心。向容量瓶、漏斗中傾倒液體時，要用玻璃棒引流。 2、試紙的使用 （1）類型及作用 ——定性檢驗酸堿性 ——定量(粗測)檢測酸堿性強弱 ——檢驗SO2等有漂白性的物質(zhì) ——檢驗Cl2等有氧化性的物質(zhì) （2）使用方法 ①檢驗溶液：取試紙放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取液體，點在試紙中部，觀察試紙的顏色變化。等pH試紙變色后，與標準比色卡對照。 ②檢驗氣體：先用蒸餾水把試紙潤濕，用鑷子夾取或粘在玻璃棒的一端，然后再放在集氣瓶口或?qū)Ч芸谔?，觀察試紙的顏色變化。 3、儀器的洗滌 （1）方法：使用毛刷，用去污劑和水沖洗。 （2）洗凈的標準：玻璃儀器內(nèi)壁附著均勻的水膜，既不聚成滴，也不成股流下。 （3）常見殘留物的洗滌 殘留物 洗滌劑 容器里附有的油污 NaOH溶液或熱的純堿溶液 容器壁上附著的硫 CS2或熱的NaOH溶液 試管上的銀鏡 稀HNO3 AgCl 氨水 試管殘留的MnO2 熱濃鹽酸 4、物質(zhì)的溶解 （1）固體的溶解 一般在燒杯或試管里進行，為了加速溶解，常采用攪拌、粉碎、振蕩或加熱等措施，但FeCl3、AlCl3等易水解的固體溶解時不能加熱。 （2）氣體的溶解 ①對溶解度較小的氣體(如Cl2等)，為了增大氣體分子與水分子的接觸機會，應將氣體導管插入水中(如右圖中A)。②對極易溶于水的氣體(如NH3、SO2、HCl等)，氣體導管口只能靠近液面，最好在導管口連接一倒置的漏斗，并使漏斗邊緣剛好貼靠在液面上，這樣可以增大氣體的吸收率，減少氣體的逸出，同時也避免出現(xiàn)液體倒吸的現(xiàn)象(如圖中B和C)。 （3）液體的溶解 用量筒分別量取一定體積被溶解的液體和溶劑，然后先后加入燒杯中攪拌而溶解。但對于溶解放熱較多的液體，往往先加入密度較小的液體，再沿燒杯內(nèi)壁緩緩加入密度較大的液體，邊加邊攪拌。 【典型例題2】【湖北部分重點中學xx～xx十月聯(lián)考】下列有關(guān)實驗操作中，正確的是 A．用試管取出試劑瓶中的NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)取量過多，為了不浪費，又把過量的試劑倒入試劑瓶中 B．銀鏡反應實驗后的廢液可先倒入水槽中，再用水沖入下水道 C．向試管中滴加液體時，膠頭滴管必須緊貼試管內(nèi)壁，避免液體濺出 D．用濃硫酸配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸時，濃硫酸溶于水后，應冷卻至室溫才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中 【遷移訓練2】【廣東省深圳中學xx屆高三第三次月考】如圖各裝置不能達到實驗目的的是（ ） A．裝置①可用于由工業(yè)酒精制取無水酒精 B．裝置②可用于干燥、收集氨氣，并吸收多余的氨氣 C．裝置③可用于排空氣法收集NO氣體 D．裝置④中下層物質(zhì)若為四氯化碳，則可用于吸收氯化氫 三、化學試劑的存放及實驗安全 1、認識常用危險化學藥品的標志 2、常見意外事故的處理 意外事故 處理方法 堿灑在皮膚上 用大量水沖洗，最后涂上稀硼酸溶液 液溴灑在皮膚上 用酒精洗滌 水銀灑在桌面上 用硫粉覆蓋 酸液濺到眼中 用大量水沖洗，邊洗邊眨眼睛 酒精等有機物在實驗臺上著火 用濕抹布蓋滅 3、實驗安全裝置 （1）防倒吸裝置 （2）防堵塞安全裝置 （3）防污染安全裝置(見下圖a、b、c) ①實驗室制取Cl2時，尾氣的處理可采用b裝置。 ②制取CO時，尾氣處理可采用a、c裝置。 ③制取H2時，是否需尾氣處理？需要。若需要可采取a、c裝置。 4、化學試劑的保存 （1）試劑瓶的選擇 根據(jù)藥品狀態(tài) 根據(jù)感光性 根據(jù)酸堿性 （2）試劑的保存方法 化學試劑都應注意妥善密封保存于試劑瓶中。對于易變質(zhì)、易揮發(fā)或有危險性的化學試劑，還應根據(jù)性質(zhì)采取特殊的保存方法。 ①易與空氣中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳等起反應的藥品應密封保存。如鉀、鈉應浸在煤油中；白磷放在水中，使之與空氣隔絕。 ②易潮解、揮發(fā)、吸水的藥品應密封保存。如固體NaOH、濃鹽酸、濃硫酸等。 ③見光易分解的物質(zhì)應盛在棕色瓶中，放置陰涼處。如AgNO3、濃HNO3等。 ④液態(tài)溴有毒且易揮發(fā)，應貯存于磨口的細口瓶中，加水封，加蓋玻璃塞(不能用橡膠塞)，并放置于陰涼處。 ⑤易揮發(fā)、著火的藥品應密封保存并放置于陰涼處，遠離火源。如乙醇、乙醚、苯等。 ⑥盛放藥品的器皿應不能跟所盛藥品反應。如盛NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞而應用橡膠塞。 5、熟記化學實驗安全操作的8個不 （1）實驗室里的藥品，不能用手接觸；不能用鼻子湊到容器口去聞氣體的氣味，更不能嘗藥品的味道。 （2）做完實驗，用剩的藥品不得丟棄，也不要放回原瓶(活潑金屬鈉、鉀等例外)。 （3）稱量藥品時，不能把稱量物直接放在托盤上；也不能把稱量物放在右盤上；加砝碼時不要用手去拿砝碼。 （4）不得用燃著的酒精燈去點燃另一只酒精燈；熄滅時不得用嘴去吹。 （5）溫度計不能代替玻璃棒用于攪拌，測定液體溫度時不能與容器內(nèi)壁接觸。 （6）給試管加熱時，不要把拇指按在試管夾短柄上；切不可使試管口對著自己或旁人；液體的體積一般不要超過試管容積的1/3。 （7）用坩堝或蒸發(fā)皿加熱完后，不要直接用手拿回，應用坩堝鉗夾取。 （8）使用玻璃容器加熱時，不要使玻璃容器的底部跟燈芯接觸，以免容器破裂；燒得很熱的玻璃容器，不要用冷水沖洗或放在桌面上，以免破裂。 【典型例題3】下列盛放試劑的方法正確的是 (　　) A．氫氟酸或濃硝酸存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中 B．汽油或煤油存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中 C．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 D．氯水或硝酸銀溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 【遷移訓練3】【陜西省西安時第一中學xx學年高三第一學期期中考試試題】 下列做法不正確的是 A．易燃試劑與強氧化性試劑分開放置并遠離火源 B．用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣 C．在50mL量筒中配制0.1000molL-1碳酸鈉溶液 D．金屬鈉著火時，用細沙覆蓋滅火 考點：考查化學實驗安全有關(guān)的問題、化學實驗基本操作中的氣體的檢驗、溶液的配制。 考點詳析： 考點一：實驗儀器創(chuàng)新使用 高考試題中常出現(xiàn)儀器的創(chuàng)新應用，一般體現(xiàn)為如下三個方面：（1）一個裝置的多種用途；（2）同一用途的多種裝置；（3）一種儀器的多種用法。 1、變換思維角度——廣口瓶的“一材多用” 要注意廣口瓶的不同用途中，導氣管的長短不同。 （1）A裝置可作集氣瓶和洗氣瓶 例如，利用A裝置收集或干燥以下三種氣體。 ①Cl2?、贜H3?、跱O Ⅰ.若集氣瓶是干燥的，則由b口進氣可收集的氣體有②。 Ⅱ.若集氣瓶是干燥的，則由a口進氣可收集的氣體有①。 Ⅲ.若集氣瓶充滿水，可收集的氣體有③；此時氣體由b口進入。 Ⅳ.若集氣瓶內(nèi)裝入濃硫酸進行氣體干燥，可用此裝置干燥的氣體是①③，這時氣體由a口進入。 （2）A裝置用于監(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)。 （3）測量氣體的體積(B裝置) 長導管與另一彎管連接伸入量筒底部，廣口瓶中盛滿水，氣體“短進長出”。將廣口瓶中的水排到量筒中來測量難溶于水的氣體的體積。 （4）安全防倒吸裝置 ①C裝置中長導管與另一彎管連接伸入溶液中，氣體“短進長出”。 ②D裝置中，兩短導管間加一長直玻璃管，氣體從兩短導管其中一個進，另一個出。 2、球形干燥管——多變的角色 （1）干燥管可作干燥、吸收及檢驗裝置 ①干燥管內(nèi)盛無水硫酸銅時，可用于水的檢驗。 ②可用于有毒氣體的尾氣吸收，如內(nèi)盛堿石灰可吸收HCl、Cl2、SO2等。 ③可用于定量測定氣體的質(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或二氧化碳等對定量測定產(chǎn)生干擾。 （2）球形干燥管的創(chuàng)新用途 ①A裝置為尾氣吸收裝置，原理類似于倒置在水中的漏斗。 ②B裝置為簡易的過濾器，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。 ③C裝置是一微型反應器。體現(xiàn)了綠色化學思想，是高考化學試題命題的方向，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。 ④D裝置為一簡易的啟普發(fā)生器， 可用于H2、CO2的制取，也可用于銅與硝酸的反應。 【典型例題4】【河北省衡水中學xx學年高三二調(diào)試卷】下圖是制取氣體的一種裝置，能用此裝置制取氣體并能“隨開隨用，隨關(guān)隨停”的是（ ） A．堿石灰與濃氨水制NH3 B．鋁片與燒堿溶液制H2 C．電石與飽和食鹽水制乙炔（C2H2） D．亞硫酸鈉固體與75%的硫酸制SO2 考點：本題考查氣體制備的發(fā)生裝置。 【遷移訓練4】無水氯化鋁是白色晶體，易吸收水分，在178 ℃升華，裝有無水氯化鋁的試劑瓶久置于潮濕 的空氣中，會自動爆炸產(chǎn)生大量白霧。如圖是實驗室制取少量無水AlCl3的部分裝置，其中Cl2是由MnO2 和濃鹽酸反應制取的，請回答下列問題： （1）甲裝置所盛試劑(足量)可能是__________。 （2）由MnO2和濃鹽酸反應制得的Cl2中可能含兩種雜質(zhì)氣體，而甲裝置只能除去其中一種，另一種雜質(zhì)氣體是否有必要除去，原因是_________________________；如必須除去，還需在上圖中加何種裝置__________。 （3）裝置圖中乙、丙兩支干燥管中需要填充堿石灰的是________(填“乙”、“丙”或“乙、丙”)，乙的作用是____________，丙的作用是__________。 考點二：裝置氣密性的檢驗方法與答題規(guī)范 裝置氣密性檢查必須是在放入藥品之前進行。 1、氣密性檢查的基本思路 使裝置內(nèi)外壓強不等，觀察氣泡或液面變化。 2、檢查氣密性的答題規(guī)范 簡答題應注意答題規(guī)范，對裝置氣密性的檢查可按如下文字進行答題： （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。 3、裝置氣密性的檢查方法 方法 微熱法 液差法 外壓法 原理 升高裝置中氣體的溫度，使氣體膨脹 縮小裝置中氣體的體積，增大壓強 增大或減小裝置中氣體的物質(zhì)的量 圖例 具體 操作 塞緊橡膠塞，將導氣管末端伸入盛水的燒杯中，用手捂熱(或用酒精燈微熱)燒瓶 塞緊橡膠塞，用止水夾夾住導氣管的橡膠管部分，從長頸漏斗向試管中注水 塞緊橡膠塞，打開止水夾推動或拉動注射器 現(xiàn)象 說明 燒杯中有氣泡產(chǎn)生，停止微熱，冷卻后導氣管末端形成一段水柱，且保持一段時間不下降 停止加水后，長頸漏斗中的液面高于試管中的液面，且液面差不再改變 推動注射器之后導管中出現(xiàn)一段液柱，且液面差不改變，拉動注射器試管中產(chǎn)生氣泡 4、其他方法 （1）如圖，連接好儀器，向乙管中注入適量水，使乙管液面高于甲管液面。靜置片刻，若液面保持不變證明裝置不漏氣，反之則漏氣。 （2）分段法 較復雜的實驗裝置檢驗氣密性，可分段檢查，方法因具體裝置而異。 如上圖裝置，可分別關(guān)閉K1、K2，分段檢查。 【典型例題5】【福建省“四地六校” xx屆高三模擬理綜化學試題】下列各圖所示裝置，肯定不符合氣密 性要求的是( ) 【遷移訓練5】【河北省衡水中學xx學年高三二調(diào)試卷】某研究性學習小組討論甲、乙、丙、丁四 種儀器裝置的有關(guān)用法，其中不合理的是(　　) A．甲裝置：可用來證明碳的非金屬性比硅強 B．乙裝置：橡皮管的作用是能使水順利流下 C．丙裝置：用圖示的方法不能檢查此裝置的氣密性 D．丁裝置：先從①口進氣集滿二氧化碳，再從②口進氣，可收集氫氣