化学实验仪器大全完全免费值得收藏.docx
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化学实验仪器大全完全免费值得收藏
化学实验仪器在历年的高考中占有很重要的位置,每年考纲都很注重化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法,特别是在选择题和化学实验大题中都会遇到,掌握其基础知识对高考做到游刃有余。
一、反应器的使用方法
仪器图形与名称
主要用途
使用方法及注意事项
试管
用作少量试剂的溶解或反应的仪器,也可收集少量气体、装配型气体发生器小
(1)可直接加热;
(2)加热固体时,管口略向下倾斜,固体平铺在管底;
(3)加热液体时,管口向上倾斜,与桌面成45°,液体量不超过容积的1/3,切忌管口向着人。
烧杯
配制、浓缩、稀释溶液,也可作反应器、水浴加热器
加热时垫石棉网,液体不超过2/3,不可蒸干。
烧瓶
用作加热或不加热条件下较多液体参加的反应容器
平底烧瓶一般不做加热仪器,圆底烧瓶加热要垫石棉网,或水浴加热。
蒸馏烧瓶
作液体混合物的蒸馏或分馏,也可装配气体发生器
加热要垫石棉网,或水浴加热。
锥形瓶
滴定中的反应器,也可收集液体,组装反应容器。
加热要垫石棉网。
集气瓶
收集气体,装配洗气瓶,气体反应器、固体在气体中燃烧的容器。
不能加热,作固体在气体中燃烧的容器时,要在瓶底家少量水或一层细沙
坩埚
用于灼烧固体使其反应。
可直火加热至高温,放在泥三角上,用坩埚钳夹取,不可骤冷。
启普发生器
不溶性块状固体与液体常温下制取气体。
控制导气管活塞可使反应随时发生或停止,不能加热,不能用于强烈放热或反应剧烈的气体制备。
二、计量仪器的使用方法
仪器图形与名称
主要用途
使用方法及注意事项
酸式滴定管碱式滴定管
中和滴定(也可用于其它滴定)的反应;可准确量取液体体积,酸式滴定管盛酸性、氧化性溶液,碱式滴定管盛碱性、非氧化性溶液。
二者不能互代,使用前要洗净并验漏,先润洗再装溶液,“0”刻度在上方,读数到。
量筒
粗量取液体体积
无0刻度线,选合适规格减小误差,读数一般读到。
容量瓶
用于准确配置一定物质的量浓度的溶液。
检查是否漏水,要在所标温度下使用,加液体用玻璃棒引流,凹液面与刻度线相切,不能长期存放溶液。
托盘天平
称量药品质量。
药品不能直接放在托盘上,易潮解、腐蚀性药品放在烧杯中称量,左物右码,精确至0.1克。
三、加热、蒸发、蒸馏、结晶的仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法及注意事项
酒精灯
作热源
酒精不能超过容积的2/3,不能少于1/4,加热用外焰,熄灭用灯帽盖灭,不能用嘴吹。
表面皿、蒸发皿
蒸发皿用于蒸发溶剂,浓缩溶液。
蒸发皿可直接加热,不能骤冷,蒸发溶液时不能超过2/3。
蒸馏装置
对互溶的液体混合物进行分离
温度计水银球应低于支管口处,蒸馏烧瓶中应加碎瓷片或沸石以防暴沸,冷凝器下口进水,上口出水。
四、过滤、分离、注入液体的仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法及注意事项
漏斗
过滤或向小口径容器注入液体。
漏斗下端紧靠烧杯内壁。
长颈漏斗
装配反应器。
下端应插入液面下,否则气体会从漏斗口跑掉。
分液漏斗
用于分离密度不同且互不相溶的液体,也可组装反应器,以随时加液体。
使用前先检查是否漏液,放液时打开上盖或将塞上的凹槽对准上口小孔,上层液体从上口倒出。
知识点小结:
(1)容器与反应器中
能直接加热的试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙
垫石棉网加热的烧杯、烧瓶、锥形瓶
不能加热的集气瓶、广口瓶、启普发生器、容量瓶、量筒、滴定管
(2)长期存放药品的仪器广口瓶、细口瓶、烧杯
(3)加热仪器酒精灯、喷灯、水浴装置
(4)计量仪器温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶、移液管
(5)干燥仪器干燥管、干燥器、洗气瓶
(6)夹持仪器试管夹、铁架台、镊子、坩埚钳、铁圈、三脚架、泥三角、铁夹、滴定架
(7)温度计在不同实验中的应用:
①实验室中制取乙烯:
温度计水银球插入液面以下;
②石油的分馏和蒸馏实验:
水银球与蒸馏烧瓶支管口相平;
③硝酸钾溶解度的测定:
温度计插入硝酸钾溶液中;
④控制50℃~60℃的水浴制取硝基苯:
温度计插入水浴中。
(8)棉花在实验中的应用:
①用KMnO4分解制取O2:
在加热的试管管口堵一团棉花,防止反应生成的O2把KMnO4粉末带出而堵塞导气管;
②实验室收集氨气:
在收集氨气的试管口塞一团棉花,目的是减少对流,增大氨气的浓度;
③纤维素水解:
常用棉花作为反应物。
五、气体的发生装置
一)固+固(加热):
适用于制O2、NH3、(CH4课本没有)
制备原理:
①制氧气:
②制氨气:
注意事项:
l、试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷却后倒流而引起试管破裂。
2、铁夹应夹在距管口l/3处。
3、固体药品要放在试管底部平铺开,加热时首先均匀预热,然后在试管的最后部位集中加热,并逐步前移。
4、胶塞上的导管伸入试管里不能过长,否则会妨碍气体导出。
5、如用排气法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤出,然后再撤走酒精灯。
以防止水倒流。
二)固+液体(不加热):
适用于制CO2、H2、H2S(SO2、NO2、NO课本没有制法)
制备原理:
①制CO2:
②制H2:
③制SO2、NO2、H2S、NO:
注意事项:
1.瓶内气密性要好。
2.先放固体后加液体。
(为什么)
3.加人酸的量要适当。
4.生成气体微溶或难溶于水。
(一)常规类
制备原理:
①制CO2:
②制H2:
③制H2S:
注意事项:
1.在简易装置中长颈漏斗的下口应深入液面以下,否则起不到液封的作用而无法使用。
2.加入大小适宜不溶于水的块状固体,如果太碎会落入底部的酸中使反应无法控制。
造成容器内压力过大,导致酸液溢出。
3.加人酸的量要适当。
4.在导管口点燃氢气或其它可燃性气体时,必须先检验纯度。
(二)启普发生器类
三)固+液或液+液(加热):
适用于制C2H4、Cl2、SO2、乙酸乙酯、蒸馏(HCl课本没有)
abcdef
制备原理:
①制C2H4:
②制Cl2:
③制NO:
④f用于Cu和浓硫酸制取SO2:
⑤冰醋酸和乙醇浓硫酸作用下制乙酸乙酯:
注意事项:
l、瓶内反应物体积不宜超过烧瓶容积的1/3。
2、a、b、c加热前应放入碎瓷片,防止暴沸。
3、a装置温度计插入反应液面以下,测反应液温度;b装置温度计水银球与支管端口处相平,测气体温度,便于控制馏份。
4、d装置便于随时加入液体,但随反应进行烧瓶内压强增加,液体不易滴入。
(改进方法见e)
注意点
1、用KMnO4制取O2时,为了防止生成的细小颗粒堵塞导管,在大试管口放一松软棉花。
2、实验室制取氨气时,由于氨气极易与空气中的水结合,导致外部空气向试管里“冲”,里面氨气向外逸出,在小试管口放一疏松棉花。
3、在制取C2H2时,若用大试管为反应器时,在大试管口放一松软棉花,防止生成的泡沫喷出。
4、Cu和浓硫酸制取SO2做性质试验的小试管口堵一块蘸有少量碱液的棉花防止污染。
六、气体的净化(干燥)装置
一)常见净化原理:
气体的净化可分为物理方法和化学方法。
遵循以下原理:
①不损失主体气体;②不引入新杂质;③在密闭容器中进行;④先除易除的气体。
1、物理方法:
(1)液化法:
利用沸点不同从空气中分离N2和O2。
(2)水洗法:
利用溶解度不同从N2和NH3中除去NH3;从NO和NO2中除去NO2。
△
2、化学方法:
(1)氧化还原法:
灼热铜丝网除去混合物中的O2(2Cu+O2=2CuO);CuO除去H2、CO等。
(2)酸碱法:
NH3和CO2通过碱石灰除去CO2。
(CaO+CO2=CaCO3)
(3)沉淀法:
除去CO2中的H2S通过CuSO4溶液。
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
(4)最常用的为洗气法:
①用饱和NaCl除去Cl2中的HCl;
②用饱和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等;
③用酸性高锰酸钾除去气体中的SO2;(如CO2中的SO2)
注意:
以下考得比较少:
④用饱和NaHSO3除去SO2中的SO3;[浓硫酸也可除SO3(SO3易溶于浓硫酸)];冷却同样可以除SO3。
⑤用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸;
二)常见净化装置
abcde
a为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置,为防止固体“流动”,两端用石棉或玻璃棉堵住,但要使气流通畅。
b、c、d一般盛液体药品,用于洗液。
e一般盛固体药品,往往根据增重可测出吸收物质的质量,用于定量计算。
三)常见干燥剂及气体的干燥
液态干燥剂
固态干燥剂
装置
常见干燥剂
浓硫酸
无水氯化钙
碱石灰
可干燥气体
H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、CO
H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、CO
H2、O2、NH3、N2、CO、CH4
不可干燥气体
NH3、H2S、HBr、HI
NH3
Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2
七、气体的收集装置
根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子量,与29比较)不同,把气体的收集方法分为排液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。
装置图见下:
(一)排液法:
难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。
例如:
H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)、CH2=CH2、CH≡CH等。
注:
Cl2不用排水法收集,但可用排饱和食盐水收集,CO2可以用排饱和NaHCO3收集。
排液法的典型仪器是a,注意导管只能伸入集气瓶内少许。
(二)排气法:
不与空气反应且密度与空气相差较大的气体;又可分为向上排空气法和向下排空气法。
用排气法收集气体时,导气管一定要伸入集气瓶底部,把空气尽量排出。
为了减少空气扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片(如图b);试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花(如图d)
(1)向上排空气法:
式量大于29的气体。
如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、HCl等;典型装置是b。
(2)向下排空气法:
式量小于29的气体。
如H2、CH4、NH3等;典型装置是c。
ab向上排空气法c向下排空气法d
八、尾气处理装置
通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。
常用经典仪器有:
abcde
a用于NaOH吸收氯气、CO2;硫酸铜吸收H2S(气体溶解或反应速度不很快,不易引起倒吸);
b用于收集少量气体然后处理;c、d收集极易溶且溶解很快的气体。
如HCl、HBr、NH3等;其中d吸收量少。
e用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体。
如H2、CO等。
实验装置总装思路
1、装置的安装顺序
2、操作顺序
装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→气体制取
1、将装置的导管口一端浸没于水中,再用双手手掌握住容器(试管可用一只手握住,如左图;复杂仪器还可微热),若在导管口处有气泡冒出,松手后,水在导管里形成了一段水柱,则装置的气密性良好。
概括为:
微热看气泡,静置看液面(又称整体法)。
2、如左图,关闭止水夹后,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,使漏斗内液面高于试管内液面,静置后若漏斗内液面不下降,则装置的气密性良好;液面下降,则装置的漏气;
概括为:
注液静置看液面(又称局部法)。
要点1:
气密性的检查
创新设计方案集锦:
1、气体安全装置
1)防倒吸安全装置
2)防堵塞安全装置
3)防污染安全装置
2、液封装置
3、量气体体积装置(读数时,要使量筒与洗气瓶中的液面保持水平,消除水位差造成的误差)
4、启普发生器原理及类似反应器