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文檔簡介
1、化學實驗儀器在歷年的高考中占有很重要的位置,每年考綱都很注重化學實驗室常用儀器的主要用途和使用方法,特別是在選擇題和化學實驗大題中都會遇到,掌握其基礎知識對高考做到游刃有余。一、反應器的使用方法儀器圖形與名稱主要用途使用方法及注意事項試管用作少量試劑的溶解或反應的儀器,也可收集少量氣體、裝配型氣體發(fā)生器?。?)可直接加熱;(2)加熱固體時,管口略向下傾斜,固體平鋪在管底;(3)加熱液體時,管口向上傾斜,與桌面成45°,液體量不超過容積的13,切忌管口向著人。燒杯配制、濃縮、稀釋溶液,也可作反應器、水浴加熱器加熱時墊石棉網,液體不超過2/3,不可蒸干。燒瓶用作加熱或不加熱條件下較多液體
2、參加的反應容器 平底燒瓶一般不做加熱儀器,圓底燒瓶加熱要墊石棉網,或水浴加熱。蒸餾燒瓶作液體混合物的蒸餾或分餾,也可裝配氣體發(fā)生器加熱要墊石棉網,或水浴加熱。錐形瓶滴定中的反應器,也可收集液體,組裝反應容器。加熱要墊石棉網。集氣瓶收集氣體,裝配洗氣瓶,氣體反應器、固體在氣體中燃燒的容器。不能加熱,作固體在氣體中燃燒的容器時,要在瓶底家少量水或一層細沙坩堝用于灼燒固體使其反應??芍被鸺訜嶂粮邷?,放在泥三角上,用坩堝鉗夾取,不可驟冷。啟普發(fā)生器不溶性塊狀固體與液體常溫下制取氣體。控制導氣管活塞可使反應隨時發(fā)生或停止,不能加熱,不能用于強烈放熱或反應劇烈的氣體制備。二、計量儀器的使用方法儀器圖形與名
3、稱主要用途使用方法及注意事項酸式滴定管 堿式滴定管中和滴定(也可用于其它滴定)的反應;可準確量取液體體積,酸式滴定管盛酸性、氧化性溶液,堿式滴定管盛堿性、非氧化性溶液。二者不能互代,使用前要洗凈并驗漏,先潤洗再裝溶液,“0”刻度在上方,讀數(shù)到0.01ml。量筒粗量取液體體積無0刻度線,選合適規(guī)格減小誤差,讀數(shù)一般讀到0.1ml。容量瓶用于準確配置一定物質的量濃度的溶液。檢查是否漏水,要在所標溫度下使用,加液體用玻璃棒引流,凹液面與刻度線相切,不能長期存放溶液。托盤天平稱量藥品質量。藥品不能直接放在托盤上,易潮解、腐蝕性藥品放在燒杯中稱量,左物右碼,精確至0.1克。三、加熱、蒸發(fā)、蒸餾、結晶的儀
4、器儀器圖形與名稱主要用途使用方法及注意事項酒精燈作熱源酒精不能超過容積的2/3,不能少于1/4,加熱用外焰,熄滅用燈帽蓋滅,不能用嘴吹。表面皿、蒸發(fā)皿蒸發(fā)皿用于蒸發(fā)溶劑,濃縮溶液。蒸發(fā)皿可直接加熱,不能驟冷,蒸發(fā)溶液時不能超過2/3。蒸餾裝置對互溶的液體混合物進行分離溫度計水銀球應低于支管口處,蒸餾燒瓶中應加碎瓷片或沸石以防暴沸,冷凝器下口進水,上口出水。四、過濾、分離、注入液體的儀器儀器圖形與名稱主要用途使用方法及注意事項漏斗過濾或向小口徑容器注入液體。漏斗下端緊靠燒杯內壁。長頸漏斗裝配反應器。下端應插入液面下,否則氣體會從漏斗口跑掉。分液漏斗用于分離密度不同且互不相溶的液體,也可組裝反應器
5、,以隨時加液體。使用前先檢查是否漏液,放液時打開上蓋或將塞上的凹槽對準上口小孔,上層液體從上口倒出。知識點小結:(1)容器與反應器中 能直接加熱的 試管、蒸發(fā)皿、坩堝、燃燒匙 墊石棉網加熱的 燒杯、燒瓶、錐形瓶 不能加熱的 集氣瓶、廣口瓶、啟普發(fā)生器、容量瓶、量筒、滴定管 (2)長期存放藥品的儀器 廣口瓶、細口瓶、燒杯 (3)加熱儀器 酒精燈、噴燈、水浴裝置 (4)計量儀器 溫度計、天平、滴定管、量筒、容量瓶、移液管 (5)干燥儀器 干燥管、干燥器、洗氣瓶 (6)夾持儀器試管夾、鐵架臺、鑷子、坩堝鉗、鐵圈、三腳架、泥三角、鐵夾、滴定架 (7)溫度計在不同實驗中的應用:實驗室中制取乙烯:溫度計水
6、銀球插入液面以下;石油的分餾和蒸餾實驗:水銀球與蒸餾燒瓶支管口相平;硝酸鉀溶解度的測定:溫度計插入硝酸鉀溶液中;控制5060的水浴制取硝基苯:溫度計插入水浴中。(8)棉花在實驗中的應用:用KMnO4分解制取O2:在加熱的試管管口堵一團棉花,防止反應生成的O2把KMnO4粉末帶出而堵塞導氣管;實驗室收集氨氣:在收集氨氣的試管口塞一團棉花,目的是減少對流,增大氨氣的濃度;纖維素水解:常用棉花作為反應物。五、氣體的發(fā)生裝置一)固固(加熱):適用于制O2、NH3、(CH4課本沒有)制備原理:制氧氣:制氨氣:注意事項:l、試管口應稍向下傾斜,以防止產生的水蒸氣在管口冷卻后倒流而引起試管破裂。2、鐵夾應夾
7、在距管口l3處。3、固體藥品要放在試管底部平鋪開,加熱時首先均勻預熱,然后在試管的最后部位集中加熱,并逐步前移。4、膠塞上的導管伸入試管里不能過長,否則會妨礙氣體導出。5、如用排氣法收集氣體,當停止制氣時,應先從水槽中把導管撤出,然后再撤走酒精燈。以防止水倒流。二)固液體(不加熱):適用于制CO2、H2 、H2S(SO2、NO2、NO課本沒有制法)制備原理:制CO2:制H2:制SO2、NO2、H2S、NO:注意事項:1瓶內氣密性要好。2先放固體后加液體。(為什么?)3加人酸的量要適當。4生成氣體微溶或難溶于水。(一)常規(guī)類制備原理:制CO2:制H2:制H2S:注意事項:1在簡易裝置中長頸漏斗的
8、下口應深入液面以下,否則起不到液封的作用而無法使用。2加入大小適宜不溶于水的塊狀固體,如果太碎會落入底部的酸中使反應無法控制。造成容器內壓力過大,導致酸液溢出。3加人酸的量要適當。4在導管口點燃氫氣或其它可燃性氣體時,必須先檢驗純度。(二)啟普發(fā)生器類三)固液或液液(加熱):適用于制C2H4、Cl2、SO2、乙酸乙酯、蒸餾(HCl課本沒有) a b c d ef制備原理:制C2H4:制Cl2:制NO:f用于Cu和濃硫酸制取SO2:冰醋酸和乙醇濃硫酸作用下制乙酸乙酯:注意事項:l、瓶內反應物體積不宜超過燒瓶容積的1/3。2、a、b、c加熱前應放入碎瓷片,防止暴沸。3、a裝置溫度計插入反應液面以下
9、,測反應液溫度;b裝置溫度計水銀球與支管端口處相平,測氣體溫度,便于控制餾份。4、d裝置便于隨時加入液體,但隨反應進行燒瓶內壓強增加,液體不易滴入。(改進方法見e)注意點m1、用KMnO4制取O2時,為了防止生成的細小顆粒堵塞導管,在大試管口放一松軟棉花。2、實驗室制取氨氣時,由于氨氣極易與空氣中的水結合,導致外部空氣向試管里“沖”,里面氨氣向外逸出,在小試管口放一疏松棉花。3、在制取C2H2時,若用大試管為反應器時,在大試管口放一松軟棉花,防止生成的泡沫噴出。4、Cu和濃硫酸制取SO2做性質試驗的小試管口堵一塊蘸有少量堿液的棉花防止污染。六、氣體的凈化(干燥)裝置一)常見凈化原理:氣體的凈化
10、可分為物理方法和化學方法。遵循以下原理:不損失主體氣體;不引入新雜質;在密閉容器中進行;先除易除的氣體。1、物理方法:(1)液化法:利用沸點不同從空氣中分離N2和O2。(2)水洗法:利用溶解度不同從N2和NH3中除去NH3;從NO和NO2中除去NO2。2、化學方法:(1)氧化還原法:灼熱銅絲網除去混合物中的O2(2CuO22CuO);CuO除去H2、CO等。(2)酸堿法:NH3和CO2通過堿石灰除去CO2。(CaOCO2CaCO3)(3)沉淀法:除去CO2中的H2S通過CuSO4溶液。H2SCuSO4CuSH2SO4(4)最常用的為洗氣法:用飽和NaCl除去Cl2中的HCl;用飽和NaHCO3
11、除去CO2中的HCl、SO2等;用酸性高錳酸鉀除去氣體中的SO2;(如CO2中的SO2)注意:以下考得比較少:用飽和NaHSO3除去SO2中的SO3;濃硫酸也可除SO3(SO3易溶于濃硫酸);冷卻同樣可以除SO3。用飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸;二)常見凈化裝置 a b c d ea為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質的裝置,為防止固體“流動”,兩端用石棉或玻璃棉堵住,但要使氣流通暢。b、c、d一般盛液體藥品,用于洗液。e一般盛固體藥品,往往根據(jù)增重可測出吸收物質的質量,用于定量計算。三)常見干燥劑及氣體的干燥液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置 常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰可干燥氣體H2
12、、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、NH3、N2、CO、CH4不可干燥氣體NH3、H2S、HBr、HINH3Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2七、氣體的收集裝置根據(jù)氣體溶解性(分子極性)和密度(相對分子量,與29比較)不同,把氣體的收集方法分為排液法(常為排水法)和排氣法(常為排空氣法)。裝置圖見下:(一)排液法:難溶或微溶于水且不與水發(fā)生化學反應的氣體。例如:H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)、CH2CH2、CHCH等。注:Cl2不用排水法收集,但可用排飽和食鹽水收集,CO2可以用排飽和NaH
13、CO3收集。排液法的典型儀器是a,注意導管只能伸入集氣瓶內少許。(二)排氣法:不與空氣反應且密度與空氣相差較大的氣體;又可分為向上排空氣法和向下排空氣法。用排氣法收集氣體時,導氣管一定要伸入集氣瓶底部,把空氣盡量排出。為了減少空氣擴散,集氣瓶口可蓋上毛玻璃片(如圖b);試管口輕輕塞上一小團疏松的棉花(如圖d)(1)向上排空氣法:式量大于29的氣體。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空氣)、HCl等;典型裝置是b。(2)向下排空氣法:式量小于29的氣體。如H2、CH4、NH3等;典型裝置是c。 a b向上排空氣法 c向下排空氣法 d八、尾氣處理裝置通常有毒和有污染的尾氣必須適
14、當處理。常用經典儀器有: a b c d ea用于NaOH吸收氯氣、CO2;硫酸銅吸收H2S(氣體溶解或反應速度不很快,不易引起倒吸);b用于收集少量氣體然后處理;c、d收集極易溶且溶解很快的氣體。如HCl、HBr、NH3等;其中d 吸收量少。e用于處理難以吸收(有毒)且可燃的氣體。如H2、CO等。實驗裝置總裝思路1、裝置的安裝順序2、操作順序裝置連接氣密性檢查裝固體藥品加液體藥品氣體制取1、將裝置的導管口一端浸沒于水中,再用雙手手掌握住容器(試管可用一只手握住,如左圖;復雜儀器還可微熱),若在導管口處有氣泡冒出,松手后,水在導管里形成了一段水柱,則裝置的氣密性良好。概括為:微熱看氣泡,靜置看液面(又稱整體法)
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