届高考化学一轮复习第1讲化学实验基础知识和技能学案word学生版.docx
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届高考化学一轮复习第1讲化学实验基础知识和技能学案word学生版
第1讲 化学实验基础知识和技能
考纲要求
1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2.了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法。
3.掌握化学实验的基本操作,能识别化学品标志。
了解实验室一般事故的预防和处理方法。
4.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。
考点一 常用化学仪器的识别与使用
1.可加热的仪器
(1)仪器②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
,蒸发浓缩时要用玻璃棒不断搅拌,有大量晶体时停止加热。
(2)仪器③为坩埚。
使用方法:
用于灼烧固体物质,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,加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。
(3)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
。
(4)仪器⑤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。
(5)仪器⑥为烧杯。
使用方法:
a.可用于物质的溶解与稀释;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)A为量筒,用于量取一定体积的液体;精确度:
0.1mL。
(2)B为容量瓶,主要用于配制一定物质的量浓度的溶液。
①该仪器使用前需“查漏”;②不能(填“不能”或“能”)将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或稀释。
(3)C为酸式滴定管。
①使用前需“查漏”;②“0”刻度在上方;③不可盛装碱性溶液;④精确度:
0.01mL。
(4)D为碱式滴定管,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)E为托盘天平。
①称量前先调零点;②腐蚀性药品应放于烧杯内称量;③“左物右码”;④精确度:
0.1g。
(6)F为温度计。
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.其他常用仪器
(1)A仪器的名称为漏斗,主要用途:
①组装过滤器;②向小口容器中转移液体。
(2)B仪器的名称为长颈漏斗;主要用途:
用于组装气体发生装置。
使用方法和注意事项:
制取气体时应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出。
(3)C仪器的名称为分液漏斗;主要用途:
①球形分液漏斗用于随时添加液体;②梨形分液漏斗用于萃取、分液。
使用方法和注意事项:
①使用前先检漏;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仪器的名称为球形干燥管;主要用途:
盛放颗粒状固体干燥剂,如:
CaCl2、碱石灰。
注意:
一般为大口进气,小口出气。
(5)E仪器的名称为冷凝管;主要用途:
①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;②用于液体回流。
使用方法和注意事项:
①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝;②球形冷凝管通常用于反应装置中的冷凝回流;③冷却水下口进上口出。
1.常用仪器的使用及注意事项
(1)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器( )
(2)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热( )
(3)在蒸馏过程中,若发现忘加沸石,应立即补加( )
(4)用托盘天平称量时,将氢氧化钠固体放在左盘的称量纸上( )
(5)滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端( )
(6)用托盘天平称取11.7g食盐,量取8.6mL稀盐酸选用规格为10mL的量筒( )
2.玻璃棒用途
(1)过滤时,玻璃棒的作用是搅拌和引流( )
(2)溶解氢氧化钠时用玻璃棒搅拌,目的是加快溶解速度( )
(3)用浓硫酸稀释配制稀硫酸时要用玻璃棒搅拌( )
(4)配制一定物质的量浓度溶液,转移液体时要用玻璃棒引流( )
(5)用pH试纸测定溶液的pH时,用玻璃棒蘸取待测液( )
(6)粗盐提纯实验时,多次用到玻璃棒,其中蒸发结晶时要不断搅拌,以防止因受热不均匀而引起飞溅( )
1.球形冷凝管不能用于组装蒸馏装置的原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
答案 冷凝后的液体容易残留在球形区域内
2.测定已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数方案:
称取一定质量的固体样品,通过加热至恒重后冷却,称量剩余固体质量,计算。
回答下列问题。
(1)下列仪器中,在灼烧固体样品时必须用到的是________________(填名称)。
(2)实验中需加热至恒重的目的是_________________________________________。
(3)实验中确定加热至恒重的方法是_________________________________________。
题组一 常用仪器的用途和使用
1.下列有关仪器的名称、图形、用途与使用操作的叙述均正确的是( )
选项
A
B
C
D
名称
250mL容量瓶
长颈漏斗
酸式滴定管
冷凝管
图形
用途与使用操作
配制1.0mol·L-1NaCl溶液,定容时仰视刻度线,则配得的溶液浓度大于1.0mol·L-1
用酒精萃取碘水中的碘,分液时,碘层需从下口放出
可用于量取10.00mL高锰酸钾溶液
蒸馏实验中将蒸气冷凝为液体
2.(2017·全国卷Ⅰ,26改编)下图是处理铵盐产生氨气并用g吸收氨气的装置,回答下列问题:
(1)b中放入少量碎瓷片的目的是__________________。
f的名称是________________。
(2)玻璃管a的作用___________________________________________________________,
作用原理是_____________________________________________________。
(3)e为中空双层玻璃瓶,其作用是_______________________________________________。
3.某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定:
请回答仪器名称:
仪器A________,仪器B________________。
题组二 用途多变的广口瓶
4.回答下列问题:
(1)收集气体(如图A),若用排空气法收集CO2,则应从________口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从________口进气,收集Cl2;也可用A装置除去Cl2中的少量HCl,则广口瓶中盛放________,应从________口进气。
(2)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,怎样排出H2?
________________________________________________________________________。
(3)图中可用于测量气体体积的是________(填装置字母,下同),用作安全瓶的是_________,接在气体连续制备的实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是____________。
(4)用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体,从________端通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。
题组三 仪器的创新应用
5.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。
用加热草酸晶体的方法获取某些气体,应该选择的气体发生装置是( )
6.用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,下列不能达到相应实验目的的是( )
A.装置①中分液漏斗内的液体可顺利加入蒸馏烧瓶
B.装置②可实现制取CO2实验中的“即关即止,即开即用”的作用
C.利用装置③制取SO2,并验证其还原性
D.利用装置④验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,X中应放的物质是K2CO3
题组四 干燥管的多种功能
7.(2018·福州第一中学高三月考)下列两种不同图示分别代表了干燥管的不同应用。
请回答有关问题:
(1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置,下列组合中a和R均正确的是________(填字母)。
选项
A
B
C
D
气体a
NH3
SO2
C2H4
Cl2
固体R
碱石灰
浓硫酸
高锰酸钾
碱石灰
(2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。
例如,在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体,此时气体a为________,固体R为______________________________。
(3)若按图乙来安装,可用NaOH浓溶液吸收Cl2,制“84”消毒液,此时干燥管的作用是________________________________________________________________________。
用途广泛的干燥管
(1)位置不同,作用不同
①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置
a.干燥管内装有固体干燥剂,可用于干燥气体。
b.干燥管内盛有无水硫酸铜时,可用于水的检验。
c.可用于定量测定气体的质量。
②在整套实验装置的最后横放——“左吸右挡”
既可以吸收多余的尾气,防止污染空气,又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置中,简记为“左吸右挡”。
(2)干燥管的创新使用
A.防倒吸装置
B.简易的过滤器,如净化天然水
C.简易的启普发生器
考点二 化学基本操作及安全
1.药品的取用
(1)根据药品的性状和用量选择取用方法
取用
药品
固体药品
液体药品
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)向仪器中加入药品的操作方法
①向容器内加固体药品
②向容器内加液体药品
2.试纸的使用
(1)类型及作用
——定性检验酸碱性
——定量检测(粗测)酸碱性强弱
——检验SO2等具有漂白性的物质
——检验Cl2等具有氧化性的物质
(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,再用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。
3.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常用玻璃棒搅拌、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)气体物质的溶解或吸收
①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图a所示装置。
②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用如图b所示装置。
(3)液体物质的溶解(稀释):
一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
4.化学试剂的保存方法
(1)试剂瓶及瓶塞的选择
根据药品状态
根据见光是否分解
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隔绝空气保存。
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放在棕色试剂瓶中,放置于阴凉处。
如AgNO3、浓HNO3等。
④液态溴有毒且易挥发,应贮存于细口瓶中,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与所盛药品反应。
如盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。
5.玻璃仪器的洗涤
(1)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。
(2)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
试管壁上附着的银镜
稀HNO3
AgCl
氨水
容器内残留的MnO2
热的浓盐酸
6.常用危险化学药品的标志
7.常见实验事故的处理
意外事故
处理方法
少量浓硫酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火
浓NaOH溶液溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再涂上5%的稀硼酸
苯酚沾到皮肤上
用酒精擦洗
误食重金属盐
服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院
水银洒到桌面或地面上
撒上硫粉并进行处理
1.实验室不同化学试剂的保存方法不尽相同,下表中A、B、C、D、E是一些保存药品的试剂瓶。
请把下列常见试剂的序号填在各试剂瓶下面的括号内。
A
B
C
D
E
( )
( )
( )
( )
( )
①NaOH溶液 ②浓硫酸 ③Na2CO3溶液 ④白磷 ⑤大理石 ⑥酒精 ⑦浓硝酸 ⑧锌粒 ⑨硝酸银溶液
2.指出下列仪器使用或实验的第一步操作
(1)气体的制取与性质探究实验______________。
(2)点燃氢气或甲烷等可燃性气体________________。
(3)用淀粉碘化钾试纸检验氯气__________________。
(4)用托盘天平称量固体烧碱________________。
(5)使用时第一步操作必须检查是否漏水的常见仪器有
________________________________________________________________________。
3.试纸________(填“能”或“不能”)浸入溶液中;测溶液的pH时,pH试纸________(填“能”或“不能”)润湿,润湿__________(填“一定”或“不一定”)有误差。
答案 不能 不能 不一定
4.请将下列实验错误操作可能会引起的不良后果填在表格中。
实验
向试管中加锌粒
对量筒中液体读数
稀释浓H2SO4
错误操作
不良后果
题组一 选择题选项判断
1.药品的存放、取用及安全
(1)氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中( )
(2)在FeCl2溶液的试剂瓶中加入少量盐酸,并加入少量铁粉( )
(3)氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中( )
(4)取用放在细口瓶中的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,瓶上的标签对着地面( )
(5)浓硫酸溅到皮肤上时,立即用稀NaOH溶液冲洗( )
(6)酒精及其他易燃物小面积失火,应该迅速使用湿抹布扑灭;钠、钾等失火应用二氧化碳灭火器扑灭( )
2.化学实验基本操作中的注意事项
(1)为防止试管破裂,加热碳酸氢钠固体时,试管口应略向下倾斜( )
(2)用红色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸不能润湿( )
(3)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤( )
(4)用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚( )
(5)蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置( )
(6)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可( )
(7)配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液时,将2gNaOH固体放入500mL容量瓶中,加水至凹液面最低处与刻度线相切( )
3.实验基本操作装置图的正误判断
题组二 主观题中“基本操作”的规范解答训练
4.(2019·武汉调研)实验室制备无水二氯化锡的主要步骤如下:
步骤1:
在圆底烧瓶中加入1.20g碎锡箔和5mL浓盐酸、1滴硝酸,实验装置如图所示。
组装好后在95℃时回流0.5h,待圆底烧瓶中只剩余少量锡箔为止;
步骤2:
将上述反应的上清液迅速转移到仪器X中,在二氧化碳气氛保护下,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到二氯化锡晶体;
步骤3:
在二氯化锡晶体中加入10mL醋酸酐,即可得无水二氯化锡,过滤;
步骤4:
用少量乙醚冲洗三次,置于通风橱内,待乙醚全部挥发后得到无水二氯化锡。
回答下列问题:
(1)步骤1中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________
________________________________________________________________________;
冷却水从接口________(填“a”或“b”)进入。
实验采取的加热方式是______________;球形冷凝管上连接装有碱石灰的干燥管的目的是________________________________。
(2)步骤2中,仪器X的名称为__________;二氧化碳气氛的作用是__________________。
(3)步骤3中,醋酸酐的作用是____________________;二氯化锡晶体在进行步骤3操作前应采取的加工措施是________,该加工措施需要仪器的名称是________。
5.(2018·枣庄一模)某化学兴趣小组在实验室里制备某些气体,并探究相关物质的性质,需要的仪器如下图所示,部分装置可重复选取。
请回答下列问题:
(1)制备并收集纯净的氨气。
①所选装置正确的连接顺序为_____________________________________________________
(填接口编号)。
②简述检验氨气的操作方法_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氯气的制备及性质实验。
①制备装置中发生反应的离子方程式是__________________________________________
________________________________________________________________________。
②将纯净的氯气通入事先放入铁粉的两通硬质玻璃管中,加热制取氯化铁(极易吸水),则在玻璃管右侧需要直接连接一个________装置。
若将制得的氯化铁配制成溶液,请简述操作方法________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③可以用D装置收集并测量氯气的体积,其操作为_________________________________
________________________________________________________________________。
1.(2018·海南,3)用浓硫酸配制稀硫酸时,不必要的个人安全防护用品是( )
A.实验服B.橡胶手套
C.护目镜D.防毒面罩
2.(2017·海南,5)下列危险化学品标志中表示腐蚀品的是( )
3.(2018·全国卷Ⅲ,10)下列实验操作不当的是( )
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液燃烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
4.(2016·全国卷Ⅰ,10)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
5.
(1)[2017·天津,9
(1)]将称得的AgNO3配制成250mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有________________________________________________________。
答案 250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
(2)[2017·全国卷Ⅲ,26
(1)]图1中仪器B的名称是__________。
(3)[2014·全国卷Ⅰ,26
(1)]图2中仪器B的名称是________________。
6.[2018·全国卷Ⅰ,26
(1)
(2)(3)改编]醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。
一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。
实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是
________________________________________________________________________。
仪器a的名称是________。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。
打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为__________________________。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是___________________________________________。
(3)将三价铬还原为二价铬后,将c中溶液流入d的操作是______________________________。
1.在中学化学实验中使用的玻璃、陶瓷等仪器,在实验操作中不能承受温度的急剧变化,否则会引起安全事故。
下列实验操作过程不是基于上述原因的是( )
A.钠与水反应时,只能取黄豆粒大小的钠投入盛水的烧杯中反应
B.在用二氧化锰和浓盐酸制氯气时,在加入二氧化锰后应首先加入浓盐酸,然后再点燃酒精灯
C.在用固体氯化铵和氢氧化钙制取氨气结束后,将大试管从铁架台上取下置于石棉网上冷却后再洗涤
D.用排水法收集气体后,先移出导气管,后熄灭酒精灯
2.(2018·太原检测)下列做法正确的是( )
A.将新制氯水保存在无色玻璃瓶中
B.将液氯储存在潮湿的钢瓶中
C.将碘晶体保存在细口瓶中
D.实验室将钾保存