新高考版化學(xué)總復(fù)習(xí)專題十八化學(xué)常用儀器和實(shí)驗(yàn)基本操作（講解練）教學(xué)講練

1、第五部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題十八化學(xué)常用儀器和實(shí)驗(yàn)基本操作高考化學(xué)考點(diǎn)一常用化學(xué)儀器的用途及使用方法考點(diǎn)清單基礎(chǔ)知識(shí)一、可加熱的儀器1.儀器A的名稱:量筒。a.無(wú)“0”刻度;b.不可加熱,不可作反應(yīng)容器,不可用于稀釋溶液;c.選取量筒的規(guī)則是“大而近”。2.儀器B的名稱:容量瓶。a.不可作反應(yīng)容器,不可加熱;二、計(jì)量?jī)x器b.使用前需檢漏;c.溶液轉(zhuǎn)入時(shí)要用玻璃棒引流;d.加水至距刻度線12 cm時(shí),改用膠頭滴管逐滴加水,使溶液凹液面最低點(diǎn)恰好與刻度線水平相切。3.儀器C的名稱:酸式滴定管。a.使用前需檢漏;b.“0”刻度在上方;c.用于盛裝酸性溶液或強(qiáng)氧化性液體(如KMnO4溶液),不可裝堿性溶液;d

2、.讀數(shù)精確到0.01 mL。4.儀器D的名稱:堿式滴定管。a.使用前需檢漏;b.“0”刻度在上方;c.用于盛裝堿性溶液,不可盛裝酸性和氧化性液體(如KMnO4溶液);d.讀數(shù)精確到0.01mL。5.儀器E的名稱:托盤(pán)天平。a.稱量前先調(diào)零點(diǎn);b.腐蝕性藥品應(yīng)放于玻璃容器內(nèi)稱量;c.左盤(pán)放被稱物,右盤(pán)放砝碼。6.儀器F的名稱:溫度計(jì)。a.水銀球不能接觸器壁;b.蒸餾時(shí),水銀球放在蒸餾燒瓶支管口處;c.不能當(dāng)玻璃棒使用。儀器主要用途使用方法和注意事項(xiàng)普通漏斗(1)向小口徑容器中注入液體(2)加濾紙后,可過(guò)濾液體(1)制作過(guò)濾器時(shí),濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁,用水潤(rùn)濕,注意不得留有氣泡(2)濾紙邊緣低于漏斗邊

3、緣,液面低于濾紙邊緣分液漏斗(1)用于隨時(shí)添加液體(2)萃取、分液(1)注意活塞處不得滲漏(2)分離液體時(shí),下層液體由下口放出,上層液體從上口倒出三、常用分離、提純儀器蒸發(fā)皿蒸發(fā)或濃縮溶液可直接加熱,加熱時(shí)液體不超過(guò)其容積的,有大部分固體析出時(shí)停止加熱蒸餾燒瓶蒸餾或分餾加熱時(shí)要墊石棉網(wǎng)洗氣瓶除去氣體中的雜質(zhì),其中廣口瓶可換作大試管或錐形瓶(1)一般選擇與雜質(zhì)氣體反應(yīng)的試劑作吸收劑(2)裝入液體量不宜超過(guò)容積的(3)氣體從A口進(jìn)從B口出儀器主要用途使用方法和注意事項(xiàng)核心精講1.漏斗的“一材多用”(1)組成過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾(2)向酒精燈中添加酒精(3)倒置使用,防止倒吸(1)收集氣體若氣體的密度大于

4、空氣的密度且不與空氣中的成分反應(yīng),則氣體應(yīng)是長(zhǎng)進(jìn)短出,即向上排空氣法;若氣體的密度小于空氣的密度且不與空氣中的成分反應(yīng),則氣體應(yīng)是短進(jìn)長(zhǎng)出,即向下排空氣法;排液體收集氣體時(shí),氣體應(yīng)從短管進(jìn)入。(2)洗氣瓶:用于氣體的除雜,如除去Cl2中的HCl。注意氣體應(yīng)是長(zhǎng)進(jìn)短出(如圖A)。(3)量氣瓶:氣體應(yīng)從短管通入(如圖B)。(4)安全瓶防倒吸裝置(如圖C)。2.廣口瓶的“一材多用”(5)貯氣瓶暫時(shí)保存氣體(如圖D)。(6)用于監(jiān)控氣體流速(如圖E)廣口瓶中盛有液體,從a端通入氣體,根據(jù)液體中產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)監(jiān)控通入氣體的速率。3.干燥管的“一材多用”(1)位置不同,作用不同在整套實(shí)驗(yàn)裝置的中間橫放干

5、燥、吸收及檢驗(yàn)裝置a.干燥管內(nèi)裝有干燥劑,可用于干燥氣體。b.干燥管內(nèi)盛有無(wú)水硫酸銅時(shí),可用于水蒸氣的檢驗(yàn)。c.可用于定量測(cè)定氣體的質(zhì)量。在整套實(shí)驗(yàn)裝置的最后橫放左吸右擋既可以吸收多余的尾氣,防止污染空氣,又可以阻擋外界空氣中的干擾氣體(如CO2、水蒸氣等)進(jìn)入裝置中,簡(jiǎn)記為“左吸右擋”。尾氣吸收裝置,有防倒吸作用簡(jiǎn)易的過(guò)濾器,可凈化天然水;若去掉上邊的兩層,可用于活性炭對(duì)液體中色素的吸附實(shí)驗(yàn)微型反應(yīng)器,節(jié)約藥品,防止污染,體現(xiàn)綠色化學(xué)理念。如銅絲在氯氣中燃燒簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器,可用于H2、CO2等的制取,也可用于銅與硝酸的反應(yīng)(2)干燥管的創(chuàng)新使用4.“多材一用”用途裝置測(cè)量氣體的體積冷凝裝置氣

6、體干燥裝置考點(diǎn)二化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作基礎(chǔ)知識(shí)1.試劑的保存(1)試劑瓶的選擇根據(jù)藥品狀態(tài)根據(jù)感光性根據(jù)酸堿性(2)試劑的保存方法化學(xué)試劑都應(yīng)妥善密封保存于試劑瓶中。對(duì)于易變質(zhì)、易揮發(fā)或有危險(xiǎn)性的化學(xué)試劑,還應(yīng)根據(jù)性質(zhì)采取特殊的保存方法。易與空氣中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳等發(fā)生反應(yīng)的藥品應(yīng)密封保存。如鉀、鈉浸在煤油中,白磷保存在水中。易潮解、易揮發(fā)、易吸水的藥品應(yīng)密封保存。如固體NaOH、濃鹽酸、濃硫酸等。見(jiàn)光易分解的物質(zhì)應(yīng)盛放在棕色瓶中,放置于陰涼處。如AgNO3、濃硝酸等。液態(tài)溴有毒且易揮發(fā),應(yīng)貯存于磨口的細(xì)口瓶中,加水封,加蓋玻璃塞(不能用橡膠塞),并放置于陰涼處。易揮發(fā)、易著火的藥品應(yīng)密封保

7、存并放置于陰涼處,遠(yuǎn)離火源。如乙醇、乙醚、苯等。盛放藥品的器皿不能跟所盛藥品反應(yīng)。如盛HF溶液不能用玻璃瓶。2.藥品的取用(1)向容器內(nèi)加固體藥品(2)向容器內(nèi)加液體藥品3.試紙的使用(1)試紙的類型和作用(2)試紙的使用方法檢驗(yàn)液體:取一小塊試紙放在潔凈的表面皿或玻璃片上,用蘸有待測(cè)液的玻璃棒(或用膠頭滴管吸取待測(cè)液)點(diǎn)在試紙中部,觀察試紙顏色變化。檢驗(yàn)氣體:先用蒸餾水把試紙潤(rùn)濕,用鑷子夾取或粘在玻璃棒的一端,然后放在集氣瓶口或?qū)Ч芸谔?觀察試紙的顏色變化。注意事項(xiàng)4.物質(zhì)的溶解(1)固體的溶解一般在燒杯或試管里進(jìn)行,為了加速溶解,常采用攪拌、粉碎、振蕩或加熱等措施,但FeCl3、AlCl3

8、等易水解的固體溶解時(shí)不能加熱。(2)氣體的溶解對(duì)溶解度較小的氣體(如Cl2等),為了增大氣體分子與水分子的接觸機(jī)會(huì),應(yīng)將導(dǎo)管插入水中(如圖A)。對(duì)極易溶于水的氣體(如NH3、HCl等),導(dǎo)管口只能靠近液面,最好在導(dǎo)管口連接一倒置的漏斗,并使漏斗邊緣剛好與液面相切,這樣可以增大氣體的吸收率,減少氣體的逸出,同時(shí)也避免出現(xiàn)液體倒吸的現(xiàn)象(如圖B和C)。方法微熱法液差法氣壓法原理升高裝置中氣體的溫度,使氣體體積膨脹縮小裝置中氣體的體積,增大壓強(qiáng)封閉氣體的壓強(qiáng)增大,使液滴不能滴下圖示 具體操作塞緊橡膠塞,將導(dǎo)管末端伸入盛水的燒杯中,用手捂住(或用酒精燈微熱)試管塞緊橡膠塞,用止水夾夾住導(dǎo)管的橡膠管部分

9、,從長(zhǎng)頸漏斗向試管中注水塞緊橡膠塞,關(guān)閉止水夾,打開(kāi)分液漏斗活塞,向燒瓶中加水5.氣密性檢查的常用方法現(xiàn)象說(shuō)明燒杯中有氣泡產(chǎn)生,松手(或停止加熱)后導(dǎo)管末端形成一段水柱,且一段時(shí)間不下降長(zhǎng)頸漏斗中的液面高于試管中的液面,且液面差不再改變一段時(shí)間后,液體不能滴下方法微熱法液差法氣壓法6.儀器的洗滌(1)原則:不能留有任何雜質(zhì)。(2)玻璃儀器洗干凈的標(biāo)志:內(nèi)壁附著的水形成均勻的水膜,既不聚成水滴,也不成股流下。(3)常用方法沖洗法:往容器里注入一定量水(不超過(guò)容積的),振蕩后倒掉,反復(fù)幾次,再使容器口朝下,沖洗外壁后將容器放于指定位置晾干。如果是試管,則應(yīng)倒扣在試管架上。刷洗法:如果內(nèi)壁附有不易洗

10、掉的物質(zhì),可以往容器里倒入少量水,選擇合適的毛刷配合去污粉、洗滌劑,往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),輕輕刷洗后用水沖洗幾次。藥劑洗滌法:對(duì)于用水洗不掉的污物,可根據(jù)污物的性質(zhì)用藥劑處理。沾有的物質(zhì)洗滌用藥劑碘酒精硫黃CS2或堿液銅或銀鏡稀硝酸Fe(OH)3稀鹽酸CuO、Fe2O3稀鹽酸碳酸鹽稀鹽酸FeS稀H2SO4苯酚NaOH溶液或酒精酚醛樹(shù)脂酒精油脂污跡NaOH溶液或熱純堿液注意洗滌化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器要注意節(jié)約化學(xué)洗滌劑,防止環(huán)境污染,保護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器。核心精講解化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作問(wèn)題應(yīng)注意的幾點(diǎn)1.幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)用托盤(pán)天平稱量物質(zhì)質(zhì)量時(shí)出現(xiàn)0.01 g時(shí)錯(cuò)。(2)量筒量取液體時(shí)出現(xiàn)0.01 mL時(shí)錯(cuò)。(3)配制V mL一

11、定物質(zhì)的量濃度溶液加V mL水即定容時(shí)錯(cuò)。(4)測(cè)溶液pH時(shí),pH試紙事先潤(rùn)濕時(shí)錯(cuò)。2.幾種操作的“第一步”(1)檢查裝置的氣密性(制取氣體、驗(yàn)證氣體的性質(zhì)等與氣體有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作)。(2)檢查是否漏水(滴定管、容量瓶、分液漏斗等的使用)。(3)調(diào)“0”點(diǎn)(托盤(pán)天平等的使用)。(4)驗(yàn)純(點(diǎn)燃可燃性氣體等)。(5)分別取少量溶液(未知溶液的鑒別等)。(6)潤(rùn)濕(用紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)或驗(yàn)證某些氣體時(shí))。常見(jiàn)氣體的制備通常涉及制備氣體反應(yīng)的選擇、氣體發(fā)生裝置、集氣方法、干燥方法、氣體的除雜,以及常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)方法、量氣方法、尾氣處理等。1.選擇制備氣體的反應(yīng)一種氣體可以由

12、多種反應(yīng)制得,但只有部分反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制備,這些反應(yīng)一般應(yīng)符合以下條件:(1)反應(yīng)物容易獲得;(2)反應(yīng)條件容易達(dá)到;(3)反應(yīng)容易控制;(4)生成的氣體容易分離。常見(jiàn)氣體的制備原理及注意事項(xiàng)如下表所示:知能拓展氣體制備原理注意事項(xiàng)O22KClO3 2KCl+3O22KMnO4 K2MnO4+MnO2+O22H2O2 2H2O+O2檢查氣密性固體加熱制氣體時(shí),試管口略向下傾斜先均勻受熱后集中加熱排水法收集O2時(shí),先將導(dǎo)管從水中移出,再熄滅酒精燈制取NH3時(shí),藥品、儀器要干燥NH32NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2OCO2CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O

13、檢查氣密性長(zhǎng)頸漏斗下端在液面以下制取SO2、C2H2、NO2、NO不用啟普發(fā)生器制取CO2不能用H2SO4,制取SO2要用較濃的H2SO4制取C2H2時(shí)要用飽和食鹽水代替H2ONO用排水法收集SO2Na2SO3+H2SO4(濃) Na2SO4+SO2+H2OC2H2CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2NO2Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2+2H2ONO3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O氣體制備原理注意事項(xiàng)Cl2MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(濃) 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O檢查

14、氣密性液+液 氣體,應(yīng)加碎瓷片或沸石防暴沸制取C2H4需用溫度計(jì)C2H4CH3CH2OH 氣體制備原理注意事項(xiàng)2.氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置依據(jù)制備氣體所需反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件的不同主要分為三類,如圖A、B、C所示。(1)固體+固體 氣體型(如圖A)適用于制O2、NH3等。(2)固體+液體 氣體型(如圖B)適用于制H2、CO2、NO2、C2H2、NO等。制H2、CO2時(shí)可使用啟普發(fā)生器。(3)固體+液體 氣體型(或液體+液體 氣體型)(如圖C)適用于制Cl2、C2H4等。因制C2H4需將溫度控制在170 ,所以在氣體發(fā)生裝置中還應(yīng)有溫度計(jì),應(yīng)選用圖C中右側(cè)的裝置。3.氣體的收集方法根據(jù)氣體的密

15、度、水溶性及是否與水或空氣中的O2等發(fā)生反應(yīng)來(lái)確定氣體的收集方法。(1)排水集氣法適用于難溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)的氣體。如O2、H2、NO、C2H4、C2H2等。排水集氣法的優(yōu)點(diǎn)是收集的氣體純度高、易判斷是否集滿。能溶于水但溶解度不大的氣體,可采用排某些飽和溶液的方法收集。如Cl2可采用排飽和食鹽水的方法收集,CO2可采用排飽和NaHCO3溶液的方法收集等。(2)向上排空氣法適用于不與空氣中的各成分反應(yīng)且密度比空氣大的氣體。如O2、CO2、Cl2、SO2、NO2等。(3)向下排空氣法適用于不與空氣中的各成分反應(yīng)且密度比空氣小的氣體。如H2、NH3等。4.氣體的除雜方法除雜試劑選擇的依據(jù):主體氣

16、體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異,如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性、可燃性等。除雜原則:不損失主體氣體;不引入新的雜質(zhì)氣體;在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行;先除易除去的氣體。除雜裝置:洗氣瓶、干燥管、U形管、硬質(zhì)玻璃管等。5.氣體的干燥(1)干燥的原則干燥劑只能吸收氣體中的水分而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。酸性干燥劑不能干燥堿性氣體。堿性干燥劑不能干燥酸性氣體。具有強(qiáng)氧化性的干燥劑不能干燥具有強(qiáng)還原性的氣體。注:H2、SO2雖具有還原性,但可用濃H2SO4干燥。(2)常用干燥裝置及干燥劑的選用常用干燥裝置洗氣瓶干燥管(或U形管)常用干燥劑濃硫酸(酸性、強(qiáng)氧化性)無(wú)水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)不可干燥的氣體NH3、HBr、

17、HI等 NH3Cl2、SO2、CO2、NO2、HBr等6.氣體體積的測(cè)定難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體,往往用量筒或量氣管測(cè)定其排出水的體積,從而確定氣體的體積。讀數(shù)時(shí),要使量氣管與洗氣瓶中的液面高度保持一致,消除水位差造成的誤差。常用裝置如下圖所示:8.防倒吸裝置7.防堵塞裝置9.尾氣的處理方法(1)對(duì)于極易溶于水的尾氣,如NH3、HCl、HBr等,需采用防倒吸裝置(可在導(dǎo)氣管的出氣口處連接一倒置的漏斗與吸收劑液面接觸)吸收。(2)對(duì)于有毒且易燃的氣體,如CO等,可在尾氣出口處放置一點(diǎn)燃的酒精燈,使CO燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒的CO2氣體,如圖1。(3)對(duì)于溶解度不大的尾氣,如Cl2、CO2等,可直接將出

18、氣管插入吸收劑液面下吸收,如圖2。例(2019福建廈門(mén)一模,11)實(shí)驗(yàn)室制備 NaClO2的裝置如下圖,其中C裝置內(nèi)生成ClO2。下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),應(yīng)打開(kāi)分液漏斗的活塞及彈簧夾乙,關(guān)閉彈簧夾甲B.可用98.3%硫酸代替75%硫酸C.H2O2是制備 NaClO2反應(yīng)的還原劑D.F中的試劑可用飽和Ca(OH)2溶液解題導(dǎo)引C裝置中豎直玻璃管的作用:(1)平衡體系氣壓并可防止堵塞;(2)根據(jù)液面的升降現(xiàn)象,可以用于檢查裝置的氣密性。解析A項(xiàng),C裝置中的豎直玻璃管用于平衡系統(tǒng)的氣壓并可防止堵塞,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),應(yīng)打開(kāi)彈簧夾甲,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),98.3%硫酸中H2SO4大多以分子的形式存在

19、,其與亞硫酸鈉反應(yīng)較慢,不能用其代替75%硫酸,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),C中產(chǎn)生的ClO2通入D中后與H2O2反應(yīng)生成NaClO2,氯元素的化合價(jià)降低被還原,故H2O2作還原劑,C正確;D項(xiàng),飽和Ca(OH)2溶液濃度較低,無(wú)法充分吸收尾氣中的二氧化硫和二氧化氯,故D錯(cuò)誤。答案C1.理清實(shí)驗(yàn)過(guò)程中物質(zhì)及其性質(zhì)(物理及化學(xué)性質(zhì))的變化,對(duì)操作先后順序進(jìn)行考慮,分析如何達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康??；卮饐?wèn)題時(shí)要仔細(xì)看圖,結(jié)合教材已有實(shí)驗(yàn)操作模型,思考圖中實(shí)驗(yàn)裝置的作用,判斷操作有無(wú)錯(cuò)誤及能否達(dá)到目的。例1(2019廣東珠海質(zhì)檢,8)海藻中含有豐富的碘元素(以I-形式存在)。實(shí)驗(yàn)室中提取碘的流程如下圖所示:海藻海藻灰懸濁液含I-的溶液含I2的溶液碘的有機(jī)溶液 晶體碘實(shí)踐探究上述流程中步驟AD對(duì)應(yīng)的裝置圖正確的是() ABCD裝置圖解析A過(guò)程為灼燒,海藻應(yīng)放在坩堝中,故A錯(cuò)誤;B過(guò)程為過(guò)濾,應(yīng)用玻璃棒引流,漏斗末端頸尖應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁,故B錯(cuò)誤;D過(guò)程為蒸餾,操作中應(yīng)注意:添加沸石、溫度計(jì)水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處、冷凝水下進(jìn)上出,故D錯(cuò)誤。答案C題目?jī)r(jià)值建立實(shí)驗(yàn)室提取I2