2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版考点62化学常用仪器与实验基本操作学案 10页

考点 62　化学常用仪器与实验基本操作 知识条目 必考要求 选考要求 1.常用仪器的名称、用途及使用方法 a a 2.常见药品的取用(块状固体、粉末状固体、液体) a a 3.常见药品的保存 a b 4.仪器的连接与气密性检查 b b 5.仪器或药品的加热 a a 6.玻璃仪器的洗涤 a a 7.化学用品安全使用标识 a a 8.实验室一般事故的预防和处理方法 a a 一、化学常用仪器的识别与使用 1．可加热的仪器 (1)仪器①的名称为试管。使用方法：加热液体时，液体体积不能超过其容积的1 3，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：用于蒸发或浓缩溶液，加热时液体体积不超过 其容积的2 3，蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌，对于不含结晶水的晶体，当出现大部分晶体时停 止加热；对含有结晶水的晶体，当出现晶膜时停止加热。 (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，坩埚钳需要预热到一定温度才可以夹取灼热的坩埚， 否则坩埚遇常温下的坩埚钳会发生破裂，加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。 (4)仪器④中 A 的名称为圆底烧瓶，B 的名称为蒸馏烧瓶。使用方法：a.常用于组装有液 体参与反应的反应器，其中 B 主要用于混合液体的蒸馏和分馏；b.加热液体时，不能超过其 容积的2 3。 (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溶液的稀释；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 (1)仪器 A 的名称：量筒。用途：量取一定体积的液体；精确度：0.1 mL。 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选取量筒的原 则是“大而近”，例如量取 5.6 mLNaOH 溶液应选取 10 mL 量筒，而不能选 5 mL 或 50 mL 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。 ①该仪器使用前需“检漏”；其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转 180°→ 倒立 ②该仪器不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器； ③不能加入过冷或过热的液体； ④不能配制任意体积的溶液； ⑤不能将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或稀释。 (3)仪器 C 的名称：酸式滴定管。 ①使用前需“检漏”；②“0”刻度在上方；③不可盛装碱性溶液；④精确度：0.01 mL。 (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左盘放被称量物，右盘放砝码， 即“左物右码”；④精确度：0.1 g。 (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 蒸气的温度时，水银球应在液面以上；③测馏分温度时，水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。 3．常见其他仪器 (1)A 仪器的名称：漏斗。主要用途：①向小口容器中转移液体；②漏斗加滤纸后，可 过滤液体。 使用方法和注意事项：①制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗壁，用水润湿，注意不得留有气 泡；②滤纸低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘。 (2)B 仪器的名称：长颈漏斗。主要用途：用于组装气体发生装置。 使用方法和注意事项：制取气体应将长管末端插入液面以下，防止气体逸出。 (3)C 仪器的名称：分液漏斗。主要用途：①用于随时添加液体；②萃取、分液。 使用方法和注意事项：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。 (4)D 仪器的名称：球形干燥管。主要用途：用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为颗粒 状，常用 CaCl2、碱石灰。使用方法和注意事项：①注意干燥剂或吸收剂的选择；②一般为 大口进气，小口出气。 二、化学实验基本操作 1．药品的取用 根据药品的性状和用量选择取用方法 固体药品 液体药品 取用药品 粉末 块状 一定量 少量 多量 一定量 使用仪器 药匙(或纸 槽) 镊子 用托盘天平 称量 胶头滴管 用试剂瓶倾 倒 用量筒、滴 定管(或移 液管量取) 2.常见试纸的使用 (1)试纸的种类及用途 (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．重要气体的发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： 固体＋固体 ― ― →△ 气体 制备气体：O2、NH3 等 固体＋液体 ― ― →△ 气体 液体＋液体 ― ― →△ 气体 制备气体：Cl2、C2H4 等 固体＋液体―→气体 选择合适的药品和装置能制 取 中学化学中常见的大多数气 体 4.气体的除杂方法 (1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧 化性、还原性。 (2)气体干燥净化装置 5.气体的收集方法 6.防倒吸装置 7．装置的气密性检查 检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。 (1)微热法：如图 a。用酒精灯微热或用手捂热容器，导管口产生气泡，停止加热或松开 手后导管内形成一段水柱，证明装置不漏气。 (2)液差法：如图 b、c。连接好仪器，b 中夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中注入适量水，使 b 中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置不漏气。c 中，从乙管加入适量水，使乙管液面高于甲管液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置 不漏气。 (3)滴液法：如图 d。向分液漏斗中注入适量水，关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，如果 滴入少量水后很快停止流下，则装置气密性良好。 (4)抽气(吹气)法，如图 e、f。e 中关闭分液漏斗的活塞，轻轻向外拉动或向里推动注射 器的活塞，一段时间后，活塞能回到原来的位置，表明装置的气密性良好。f 中打开弹簧夹， 向导管口吹气，如果长颈漏斗中的液面上升，且停止吹气后，夹上弹簧夹，长颈漏斗中液面 保持稳定，则表明装置的气密性良好。(液差法的拓展) 8．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，既不聚成水滴，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 稀硝酸 容器内残留的 MnO2 热的浓盐酸 三、药品的存放和实验安全 1．常见意外事故的处理 意外事故 处理方法 碱洒在皮肤上 用大量水冲洗，最后涂上稀硼酸溶液 液溴洒在皮肤上 用酒精洗涤 水银洒在桌面上 用硫粉覆盖 酸液溅到眼中 用大量水冲洗，边洗边眨眼睛 酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布盖灭 2.化学试剂的保存 (1)试剂瓶的选择 根据药品状态Error! 根据感光性Error! 根据酸碱性Error! (2)试剂的保存方法 化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险性的化学试 剂，还应根据性质采取特殊的保存方法。 ①易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反应的药品应密封保存。如钾、钠应浸在 煤油中；白磷放在水中，使之与空气隔绝。 ②易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存。如固体 NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。 ③液态溴有毒且易挥发，应贮存于磨口的细口瓶中，加水封，加盖玻璃塞(不能用橡胶 塞)，并放置于阴凉处。 ④易挥发、着火的药品应密封保存并放置于阴凉处，远离火源。如乙醇、乙醚、苯等。 ⑤盛放药品的器皿应不能跟所盛药品反应。如盛 NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而 应用橡胶塞。 【例 1】　化学实验必须注意安全，下列做法不存在安全隐患的是(　　) A．氢气还原氧化铜实验中，先加热氧化铜后通氢气 B．蒸馏石油时，加热一段时间后发现未加碎瓷片，立刻拔开橡皮塞并投入碎瓷片 C．实验室做钠的实验时，余下的钠屑投入废液缸中 D．皮肤上沾有少量浓硝酸时，立刻用大量水冲洗，再涂上稀碳酸氢钠溶液 【解析】　A．应先通氢气，排出装置内空气，再加热，防止氢气不纯爆炸，故 A 错误。 B.碎瓷片应在混合液冷却后再加入，故 B 错误。C.余下的钠应回收，放回原试剂瓶中。D 正 确。 【答案】　D 【提炼】　1.防爆炸：点燃可燃性气体(如 H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用 CO、H2 还 原 Fe2O3、CuO 之前，要检验气体纯度，先通气体再加热。2.防暴沸：配制硫酸的水溶液或 硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中；加热液体混合物时要加沸石， 若发现没加沸石则应冷却后再加。 【例 2】　下列有关实验的选项正确的是(　　) 【解析】　A．不应在容量瓶中溶解固体，应在烧杯中溶解后，冷却至室温后，转移入 容量瓶中。B.二氧化碳与氢氧化钠反应，可除去 CO 中的 CO2，B 正确。C.溶解有碘的苯溶 液在上层，应从上口倒出。D.滴定管的零刻度在上方，故正确读数应为 11.80 mL。 【答案】　B 【提炼】　本题主要考查容量瓶的使用，萃取分液操作，滴定管的读数，气体的除杂。 注意容量瓶、量筒等定量容器，容器上标注有使用温度，不能用作反应器，也不能用于溶解、 稀释或储存液体。 【例 3】　某学生的实验报告中有如下数据：①用托盘天平称取 11.7 g 食盐；②用量筒 量取 21.48 mL 盐酸；③用容量瓶配制 210 mL 1 mol·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 18.20 mL NaOH 溶液，其中数据合理的是(　　) A．①④ B．②④ C．①③ D．②③ 【解析】　①②托盘天平、量筒的读数精确到小数点后一位；③在中学化学实验室一般 没有 210 mL 的容量瓶；④滴定管的读数精确到小数点后两位；故正确答案为 A。 【答案】　A 【提炼】　本题主要考查的是一些实验仪器的“有效”数字的记录，注意托盘天平读数 精确到小数点后一位，电子天平精确到小数点后三位或四位，即称量质量记录的数字没有小 数点后面两位的。量筒精确到小数点后一位，滴定管精确到小数点后两位。广泛 pH 试纸读 数为整数，精密 pH 试纸精确到小数点后一位。 【例 4】　夹紧以下装置中的弹簧夹并进行相关操作。下列情形中，表明相应装置漏气 的是(　　) A．装置①中，用手捂住试管，烧杯中出现气泡，手放开后，导管中形成一段稳定的水 柱 B．装置②中，向长颈漏斗中加一定量水，并形成水柱，随后水柱下降至与瓶中液面相 平 C．装置③中，双手捂住烧瓶，导管中形成一段稳定的水柱，双手放开后，水柱慢慢回 落 D．装置④中，将 a 管向上提至一定高度，a、b 两管之间水面形成稳定的高度差 【解析】　装置①为微热法：微热试管，试管中气体受热膨胀导出冒泡，冷却后试管内 压强减小，故产生一段稳定的水柱，气密性好。装置②为液差法：长颈漏斗中的液面高于锥 形瓶中的液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置不漏气，B 水柱回落，说明漏气。装 置④为液差法：a 管向上提至一定高度，使得 b 管内气体压强大于大气压，故 a、b 两管之 间水面形成稳定的高度差。 【答案】　B 【提炼】　装置气密性检查必须在放入药品之前进行。(1)气密性检查的基本思路：使 装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。(2)气密性检查的答题规范：装置形成密封体系→ 操作(微热、手捂、热毛巾、加水等)→描述现象→得出结论。 【例 5】　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 气体的装置是________。 (2)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________。 (5)利用装置 A 收集 CO2 气体，应从________(填“a”或“b”)口进气。A 中装满水，用排水 法测量生成 H2 的体积，应从________口进气。 【解析】　(1)用于干燥 CO2 气体的装置：A 装置加液体干燥剂，如浓硫酸，气体“长 进短出”即可。E 装置可以装酸性或中性固体干燥剂，如五氧化二磷或无水氯化钙等，气体 大口进小口出。F 装置装固体酸性或中性干燥剂。(2)A 装置中加入饱和食盐水即可除去 Cl2 中 HCl 杂质。(3)C 装置中右侧烧杯用于尾气吸收，左侧装置用于防倒吸。(4)D 装置若气流 不平稳，则长颈漏斗中液面会上升。 【答案】　(1)A、E、F　(2)A　(3)C　(4)D　(5)a　b 【提炼】　广口瓶的多种用途 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：a.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”。b.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”。c.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，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。