XS 第一章 第1讲 化学实验基础知识和技能资料.docx
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XS第一章第1讲化学实验基础知识和技能资料
第1讲 化学实验基础知识和技能
【考纲要求】
1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
2.掌握化学实验的基本操作，能识别药品安全使用标识。
3.了解常见化学品的安全使用和实验室一般事故的预防、处理方法。
【考点分布】
考点一 常用化学仪器的识别与使用
考点二 常见的实验基本操作
考点三 化学试剂的存放及实验安全
高考方向与练习
考点一 常用化学仪器的识别与使用
1．可加热的仪器
（1）直接加热的仪器
①试管
a．给液体加热时液体的体积不超过试管容积的
。
b．加热固体时试管口应略向下倾斜。
②蒸发皿：
蒸发浓缩溶液时要用玻璃棒搅拌，液体体积不超过容积的
。
③坩埚：
用于灼烧固体，移动、使用时要用坩埚钳夹取。
（2）间接（垫石棉网）加热的仪器
①烧杯：
溶解固体时需用玻璃棒搅拌，加热液体时，液体体积不超过容积的
。
②圆底烧瓶：
使用时液体的体积为烧瓶容积的
～
。
③锥形瓶：
a.滴定时液体不超过容积的
。
2．常用分离、提纯仪器
仪器
主要用途
使用方法和注意事项
普通漏斗
（1）向小口容器中转移液体
（2）加滤纸后，可过滤液体
（1）制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗内壁，用水润湿，注意不得留有气泡
（2）滤纸上缘低于漏斗边缘，液体低于滤纸边缘
分液漏斗
（1）用于随时添加液体
（2）萃取、分液
（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
蒸发皿
蒸发或浓缩溶液
可直接加热，加热液体不超过其容积的2/3，快蒸干时停止加热
蒸馏烧瓶
蒸馏或分馏
（1）加热时要垫石棉网
（2）加热时液体的量不超过其容积的1/2
洗气瓶
除去气体中的杂质，其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶
（1）一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收剂
（2）装入液体量不宜超过容积的2/3
（3）气体的流向为A进B出
干燥管
用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为粒状，常用CaCl2、碱石灰
（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
3．常用的计量仪器
完成下列空白
（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。
特别提醒：
（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）选取量筒的规则是“大而近”，例如：
量取5.6mLNaOH溶液应选取10mL量筒，而不能选50mL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，该仪器能长时间贮存溶液吗？
不能。
（3）仪器C的名称：
酸式滴定管。
①使用前需“查漏”；
②“0”刻度在上方；
③用于盛装酸性溶液或强氧化性液体（如KMnO4溶液），不可盛装碱性溶液；
④精确度：
0.01mL。
（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左盘放被称物，右盘放砝码，即左物右码；
④精确度：
0.1g。
（6）仪器F的名称：
温度计。
①测反应混合物的温度时：
应将温度计插入混合物中，温度计的水银球不能接触容器内壁，如测定物质的溶解度、实验室中制乙烯及中和热的测定；
②测蒸气的温度时，水银球应在液面以上；测馏分温度时，水银球应略低于蒸馏烧瓶支管口处。
【深度思考】
1．上述常用仪器中使用前必须检查是否漏水的有哪些？
2．用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂？
选浓H2SO4可以吗？
3．如图所示，读数时同样是仰视，引起的读数误差相同吗？
___________________。
题组一 常用仪器的识别
1．有如图所示A、B、C、D四种仪器：
请选择下列仪器名称的序号，填入相应的横线上：
①烧杯 ②碱式滴定管 ③圆底烧瓶 ④锥形瓶 ⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管
A：
_____B：
____C：
_____D：
____。
2．下列仪器中，在灼烧固体物质时必须用到的仪器是_________________。
（填名称）
题组二 常用仪器使用注意事项
3．下列有关仪器用途的说法中正确的是（ ）
A．试管、烧杯均可用于给液体、固体加热
B．使食盐水中NaCl结晶析出时，常用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角
C．区别NaCl、Na2SO4时常用到胶头滴管、试管
D．漏斗可用于过滤及向滴定管中添加溶液
4．下列操作中仪器使用不正确的是（ ）
A．用碱式滴定管盛装高锰酸钾溶液B．用铁坩埚灼烧烧碱
C．用铁坩埚除去纯碱晶体中的结晶水D．加热蒸发皿时不用石棉网
5．某学生的实验报告中有如下数据：
①用托盘天平称取11.7g食盐；②用量筒量取21.48mL盐酸；③用容量瓶配制210mL1mol·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18.20mLNaOH溶液，其中数据合理的是（ ）
A．①④B．②④C．①③D．②③
6．某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图，由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是________________________。
烧杯的实际质量为__________g。
7．
（1）下图为常见仪器的部分结构（有的仪器被放大）
A图中液面所示溶液的体积为________mL，C图中液面所示溶液的体积为________mL，用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积，平视时读数为NmL，仰视时读数为MmL，若M>N，则所使用的仪器是__________（填仪器序号字母）。
（2）粗盐经提纯后得到NaCl溶液，再经蒸发、结晶、烘干得精盐。
①蒸发操作中使用到的瓷质仪器的名称为__________。
②该同学将所得精盐配成溶液，用于另一实验。
实验中需要用100mL1mol·L－1的NaCl溶液，配制过程中需用托盘天平称取的精盐质量为________g，用于配制该准确浓度溶液的玻璃仪器的规格和名称_________________。
【易错警示】
规避计量仪器使用时4个易失分点
（1）托盘天平的精确度为0.1g。
（2）量筒的精确度为0.1mL，无“0”刻度，小刻度在下方。
（3）滴定管的精确度为0.01mL，“0”刻度在接近上口处。
（4）容量瓶只有一条刻度线，只能读取一个值，该数为容量瓶的容量值。
题组三 仪器的组合与创新
8．下图是几种常见的加热装置。
（1）A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热，E、F装置加热时需垫__________。
其中F装置中对试管的加热方式是__________，采用这种加热方式的目的是____________________________。
（2）H2还原CuO可选用________装置。
（3）NH4Cl与Ca（OH）2混合制NH3可选用_________装置。
（4）胆矾中结晶水含量的测定可选用________装置。
（5）乙酸乙酯的制备可选用________装置。
（6）MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用________装置。
若该装置只加热液体时，容器内必须放______。
9．无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华，装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿的空气中，会自动爆炸产生大量白雾。
如图是实验室制取少量无水AlCl3的部分装置，其中Cl2是由MnO2和浓盐酸反应制取的，请回答下列问题：
（1）甲装置所盛试剂（足量）可能是___________________。
（2）由MnO2和浓盐酸反应制得的Cl2中可能含两种杂质气体，而甲装置只能除去其中一种，另一种杂质气体是否有必要除去，原因是_____________________________________________________
_________________________________________________；如必须除去，还需在上图中加何种装置___________________________________________________________________。
（3）装置图中乙、丙两支干燥管中需要填充碱石灰的是________（填“乙”、“丙”或“乙、丙”），乙的作用是__________________，丙的作用是________________________________________________。
【归纳总结】
实验仪器创新使用两例
高考试题中常出现仪器的创新应用，一般体现为如下三个方面：
（1）一个装置的多种用途；
（2）同一用途的多种装置；（3）一种仪器的多种用法。
1．变换思维角度——广口瓶的“一材多用”
要注意广口瓶的不同用途中，导气管的长短不同。
（1）A装置可作集气瓶和洗气瓶
例如，利用A装置收集或干燥以下三种气体。
①Cl2 ②NH3 ③NO
Ⅰ.若集气瓶是干燥的，则由b口进气可收集的气体有②。
Ⅱ.若集气瓶是干燥的，则由a口进气可收集的气体有①。
Ⅲ.若集气瓶充满水，可收集的气体有③；此时气体由b口进入。
Ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置干燥的气体是①③，这时气体由a口进入。
（2）A装置用于监控气体流速
例如：
给病人输氧气时，可在广口瓶中加入少量水，从a端通入氧气，b端接入呼吸罩，则可从广口瓶中产生气泡的速率来监控所通氧气的速率（如图）。
（3）测量气体的体积（B装置）
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来测量难溶于水的气体的体积。
（4）安全防倒吸装置
①C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中，气体“短进长出”。
②D装置中，两短导管间加一长直玻璃管，气体从两短导管其中一个进，另一个出。
2．球形干燥管——多变的角色
（1）干燥管可作干燥、吸收及检验装置
①干燥管内盛无水硫酸铜时，可用于水的检验。
②可用于有毒气体的尾气吸收，如内盛碱石灰可吸收HCl、Cl2、SO2等。
③可用于定量测定气体的质量。
定量测定时，有时需要考虑空气中的成分对测定的影响，所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管，目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。
（2）球形干燥管的创新用途
①A装置为尾气吸收装置，原理类似于倒置在水中的漏斗。
②B装置为简易的过滤器，可净化天然水。
如果去掉上边两层，可用于活性炭对液体中色素的吸附实验。
③C装置是一微型反应器。
体现了绿色化学思想，是高考化学试题命题的方向，该装置既可节约药品，又可防止污染。
铜在该装置中燃烧时，Cl2封闭在干燥管内，实验后剩余的Cl2也能用水吸收，并观察CuCl2溶液的颜色。
④D装置为一简易的启普发生器，可用于H2、CO2的制取，也可用于铜与硝酸的反应。
考点二 常见的实验基本操作
1．药品的取用
（1）取用粉末状或小颗粒状固体用药匙，若药匙不能伸入试管，可用纸槽，要把药品送入试管底部，而不能沾在管口和管壁上。
块状和大颗粒固体用镊子夹取。
（2）取少量液体可用胶头滴管。
取用较多的液体用倾倒法，注意试剂瓶上的标签向手心。
向容量瓶、漏斗中倾倒液体时，要用玻璃棒引流。
2．试纸的使用
（1）类型及作用
——定性检验酸碱性
——定量（粗测）检测酸碱性强弱
——检验SO2等有漂白性的物质
——检验Cl2等有氧化性的物质
（2）使用方法
①检验溶液：
取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．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HNO3
AgCl
氨水
试管残留的MnO2
热浓盐酸
4．物质的溶解
（1）固体的溶解
一般在烧杯或试管里进行，为了加速溶解，常采用搅拌、粉碎、振荡或加热等措施，但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
（2）气体的溶解
①对溶解度较小的气体（如Cl2等），为了增大气体分子与水分子的接触机会，应将气体导管插入水中（如右图中A）。
②对极易溶于水的气体（如NH3、SO2、HCl等），气体导管口只能靠近液面，最好在导管口连接一倒置的漏斗，并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上，这样可以增大气体的吸收率，减少气体的逸出，同时也避免出现液体倒吸的现象（如图中B和C）。
（3）液体的溶解
用量筒分别量取一定体积被溶解的液体和溶剂，然后先后加入烧杯中搅拌而溶解。
但对于溶解放热较多的液体，往往先加入密度较小的液体，再沿烧杯内壁缓缓加入密度较大的液体，边加边搅拌。
【深度思考】
1．取用药品时，应遵循节约的原则。
多余的药品一般不能放回原瓶，但有些药品要放回原瓶。
请问哪些药品要放回原瓶，为什么？
2．指出下图操作中的错误。
（1）取用金属颗粒_____________________________________________________________________。
（2）取大量液体_______________________________________________________________________。
（3）取少量液体_______________________________________________________________________。
3．用pH试纸定量测定溶液的pH时，能用蒸馏水润湿吗？
若润湿，一定会产生误差吗？
题组一 仪器使用及药品取用操作
1．下列实验基本操作错误的是（ ）
A．滴定管洗净后经所要盛装的液体润洗，即可注入标准液进行滴定
B．玻璃导管蘸水后，边旋转边向橡胶管中插入
C．将0.1mol·L－1的NaOH溶液与0.5mol·L－1的CuSO4溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊液，用于检验醛基
D．玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上
2．下列有关实验的叙述正确的是（ ）
A．可用碱式滴定管量取12.85mLKMnO4溶液
B．实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置
C．取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶
D．配制500mL0.4mol·L－1NaCl溶液，必要的仪器如图乙所示
3．下列有关实验操作正确或能达到预期目的的是（ ）
【反思归纳】
仪器、药品选用合理性判断题的解题思路
（1）实验目的，所选仪器能否顺利完成该项实验。
（2）计量仪器的精确度是否跟测的物理量一致。
（3）仪器是否跟选用药品反应。
题组二 气密性检验
4．对下列装置，不添加其他仪器无法检查气密性的是（ ）
5．以下是实验室制取气体的三套常见装置：
（1）装置A、B在加入反应物前，怎样检查其气密性？
（2）某同学准备用装置C制取SO2，并将制取的SO2依次通入品红溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液的试剂瓶，一次完成SO2的性质实验。
上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法来证明该装置不漏气。
【思维模型】
装置气密性的检验方法与答题规范
装置气密性检查必须是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．检查气密性的答题规范
简答题应注意答题规范，对装置气密性的检查可按如下文字进行答题：
（1）装置形成封闭体系→操作（微热、手捂、热毛巾捂、加水等）→描述现象→得出结论；
（2）微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱；
（3）液差（封）法的关键词是封闭、液差。
3．装置气密性的检查方法
方法
微热法
液差法
外压法
原理
升高装置中气体的温度，使气体膨胀
缩小装置中气体的体积，增大压强
增大或减小装置中气体的物质的量
图例
具体
操作
塞紧橡胶塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热（或用酒精灯微热）烧瓶
塞紧橡胶塞，用止水夹夹住导气管的橡胶管部分，从长颈漏斗向试管中注水
塞紧橡胶塞，打开止水夹推动或拉动注射器
现象
说明
烧杯中有气泡产生，停止微热，冷却后导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降
停止加水后，长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且液面差不再改变
推动注射器之后导管中出现一段液柱，且液面差不改变，拉动注射器试管中产生气泡
4．其他方法
（1）如图，连接好仪器，向乙管中注入适量水，使乙管液面高于甲管液面。
静置片刻，若液面保持不变证明装置不漏气，反之则漏气。
（2）分段法
较复杂的实验装置检验气密性，可分段检查，方法因具体装置而异。
如上图装置，可分别关闭K1、K2，分段检查。
考点三 化学试剂的存放及实验安全
1．认识常用危险化学药品的标志
2．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
3.实验安全装置
（1）防倒吸装置
（2）防堵塞安全装置
（3）防污染安全装置（见下图a、b、c）
①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。
②制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。
③制取H2时，是否需尾气处理？
需要。
若需要可采取a、c装置。
4．化学试剂的保存
（1）试剂瓶的选择
根据药品状态
根据感光性
根据酸碱性
（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见光易分解的物质应盛在棕色瓶中，放置阴凉处。
如AgNO3、浓HNO3等。
④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。
⑤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。
⑥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。
5．熟记化学实验安全操作的8个不
（1）实验室里的药品，不能用手接触；不能用鼻子凑到容器口去闻气体的气味，更不能尝药品的味道。
（2）做完实验，用剩的药品不得丢弃，也不要放回原瓶（活泼金属钠、钾等例外）。
（3）称量药品时，不能把称量物直接放在托盘上；也不能把称量物放在右盘上；加砝码时不要用手去拿砝码。
（4）不得用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯；熄灭时不得用嘴去吹。
（5）温度计不能代替玻璃棒用于搅拌，测定液体温度时不能与容器内壁接触。
（6）给试管加热时，不要把拇指按在试管夹短柄上；切不可使试管口对着自己或旁人；液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
（7）用坩埚或蒸发皿加热完后，不要直接用手拿回，应用坩埚钳夹取。
（8）使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，以免容器破裂；烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免破裂。
题组一 药品的存放及危险药品标志
1．下列盛放试剂的方法正确的是（ ）
A．氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B．汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
C．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
2．实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同。
下图中A、B、C、D是常见的一些保存药品的试剂瓶。
请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内：
A
B
C
D
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
①NaOH溶液 ②浓硝酸 ③Na2CO3溶液 ④蓝矾⑤酒精 ⑥浓盐酸
3．图标
所警示的是（ ）
A．当心火灾——氧化物B．当心火灾——易燃物质
C．当心爆炸——自燃物质D．当心爆炸——爆炸性物质
4．下列药品能存放在同一橱柜中的是（ ）
①NaOH ②浓硫酸 ③浓盐酸 ④KMnO4 ⑤活性炭 ⑥甲苯 ⑦苯酚 ⑧KClO3
A．⑤和⑧、④和⑧B．②和③、①和②
C．②和③、⑥和⑦D．④和⑤、④和⑥
题组二 化学实验操作安全及意外事故的处理
5．化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。
下列实验问题处理方法不正确的是（ ）
①检验CO的纯度。
简单方法是用排空气法先收集一试管气体，点燃，听爆鸣声。
②实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室。
③给试管中的液体加热，不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人。
④不慎将浓硫酸溅到皮肤上，应立即用布拭去，再用大量水冲洗，然后涂稀小苏打溶液。
⑤配制稀硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢加入到盛水的烧杯中，边加边搅拌。
A．①②B．③⑤C．③④D．④⑤
6．下列事故处理措施正确的是（ ）
A．金属钠着火，立即用泡沫灭火器灭火
B．在气体发生装置上直接点燃甲烷气体时，必须先检验甲烷的纯度
C．酒精灯不慎着火，应立即吹熄
D．眼睛里溅进盐酸，立即用NaOH溶液洗涤眼睛
【反思归纳】
实验室操作应当注意以下五防
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；
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；
防失火：
实验室中的可燃物质一定要远离火源；
防中毒：
制取有毒气体（如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等）时，应在通风橱中进行；
防倒吸：
加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时，要注意熄灭酒精灯前先将导管从液体中拿出。
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）
量取15.00mLNaOH溶液（）
解析：
因为该种活塞耐强酸、强碱腐蚀，所以能用来量取15
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