名師新編備戰(zhàn)高中學(xué)業(yè)水平考試高中化學(xué)名師專題指導(dǎo)第十八講 化學(xué)實驗基礎(chǔ)的知識

第十八講化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識1

考點概覽

考綱要求1.常見化學(xué)儀器的使用1.了解化學(xué)實驗是科學(xué)探究過程中的一種重要方法2.了解化學(xué)實驗室常用儀器的主要用途和使用方法2.化學(xué)實驗基本操作與實驗安全常識3.掌握化學(xué)實驗的基本操作，能識別化學(xué)品安全使用標(biāo)識，了解實驗室一般事故的預(yù)防和處理方法3.常見氣體的實驗室制備4.了解常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、儀器，反應(yīng)原理和收集方法)4.物質(zhì)的分離、提純、檢驗5.能對常見的物質(zhì)進行檢驗、分離和提純，能根據(jù)要求配制溶液6.了解控制實驗條件的方法；能簡單分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論3常見化學(xué)儀器的使用?知識回顧類別圖形與名稱主要用途使用方法與注意事項可加熱儀器少量試劑反應(yīng)容器①直接加熱用____夾②固體加熱需____受熱較多試劑反應(yīng)容器置于______上加熱試管

均勻石棉網(wǎng)

可加熱儀器反應(yīng)器、配制溶液①置于________上加熱②溶物時用________攪拌蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶①可直接加熱②不宜驟冷③濃縮時用________不停攪拌灼熱____物質(zhì)①可直接加熱②用坩堝鉗夾?。ɡm(xù)上表）石棉網(wǎng)玻璃棒玻璃棒

固體

（續(xù)上表）量器量取____的體積①量取接近容積液體②量筒________受熱③不作反應(yīng)器和稀釋溶液④讀數(shù)使視線、刻度、凹液面最低點在同一線稱量試劑質(zhì)量①稱量固體藥品托盤上應(yīng)墊紙②腐蝕性藥品，吸濕性藥品應(yīng)放入____容器中稱量③使用前調(diào)零④用鑷子取用砝碼放到__盤，藥品放__盤過濾、萃取儀器轉(zhuǎn)移液體、過濾①濾紙低于____邊緣，防外濺②液體低于____邊緣，避免雜質(zhì)混入濾液③漏斗嘴低于______防外濺萃取、分液①活塞密封性要良好②上層液從____倒出，下層液從______放出熱源常用熱源①酒精量不超過總?cè)萘康?/3，不少于1/4②用______加熱③熄滅時蓋滅不能水平玻璃右左

漏斗濾紙燒杯口

上口漏斗口

外焰

液體【例1】下列有關(guān)儀器使用方法正確的是(

)A．用燃著的酒精燈對點另一只酒精燈，熄滅時用燈帽蓋滅B．給試管加熱時，用手拿試管上端加熱C．用25mL量筒量取25.0mL高錳酸鉀溶液D．將燒堿直接放到托盤天平的右盤準(zhǔn)確稱量1.21g樣品解析：選項A錯誤，點燃方法錯誤，易導(dǎo)致酒精灑出引起著火；選項B錯誤，應(yīng)用試管夾夾持試管加熱；選項C正確，量筒誤差為0.1mL，用25mL量筒能量取25.0mL溶液；托盤天平只能用于粗略的稱量，只能稱準(zhǔn)到0.1g，而不能稱準(zhǔn)到0.01g。燒堿有腐蝕性、易潮解，放到小燒杯中稱量，藥品位置應(yīng)放在左盤。答案：C7?課堂練習(xí)1．(2012年廣東學(xué)業(yè)水平考試)下列儀器使用正確的是(

)A．在表面皿蒸發(fā)濃縮NaCl溶液B．用帶玻璃塞的試劑瓶盛鹽酸C．使用漏斗、濾紙、玻璃棒等進行過濾實驗D．配制100mL濃度為0.10mol·L－1NaCl溶液時，在容量瓶中溶解、定容解析：蒸發(fā)濃縮NaCl溶液應(yīng)在蒸發(fā)皿中進行；不能在容量瓶中溶解NaCl。答案：BC82．(2012年廣東學(xué)業(yè)水平考試)能用酒精燈直接加熱的儀器是(

)A．量筒B．坩堝C．試管D．容量瓶解析：坩堝、試管可直接加熱。量筒、容量瓶是量器，不能受熱。答案：BC化學(xué)實驗的基本操作與實驗安全意識?知識回顧一、化學(xué)實驗基本操作1．藥品存放的取用(1)固體藥品存放于________瓶，取用粉狀或小顆粒狀藥品一般用________，塊狀的藥品用________夾取。(2)液體藥品存放于________瓶，取用少量液體用________吸取，較多量液體常采用傾倒法。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里傾注液體時，應(yīng)用________引流。廣口

藥匙

鑷子

細口膠頭滴管

玻璃棒102．試紙的使用：常用的有紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙、pH試紙、淀粉碘化鉀試紙和品紅試紙等。(2)用試紙檢驗溶液性質(zhì)時，不用蒸餾水________試紙。一般先把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用沾有待測溶液的玻璃棒點滴在試紙中央，觀察試紙顏色的變化，根據(jù)試紙顏色變化判斷溶液的性質(zhì)。(2)用試紙檢驗氣體性質(zhì)時，要用蒸餾水將試紙________。將試紙粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把試紙放到盛有待測氣體的集氣瓶口或試管口(注意不要接觸)，觀察試紙的顏色變化，再判斷氣體的性質(zhì)。潤濕潤濕11(3)檢驗NH3用________石蕊試紙、檢驗Cl2用________試紙、檢驗SO2用________試紙、檢驗溶液酸堿性強弱用________試紙。3．過濾：除去溶液中不溶于溶劑的________雜質(zhì)方法。需要用到的玻璃儀器有________、________。玻璃棒的作用是________。4．蒸發(fā)和結(jié)晶(1)蒸發(fā)：將溶液濃縮、溶劑氣化使溶質(zhì)以晶體析出的方法。蒸發(fā)所需儀器用品有：________、________、三角架、泥三角、玻璃棒。加熱蒸發(fā)皿進行溶液蒸發(fā)操作時，為防溶液局部溫度過高，造成液體飛濺，要用玻璃棒________溶液。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，應(yīng)停止加熱，利用余熱將溶液蒸干。紅色

淀粉KI品紅pH

固體過濾漏斗燒杯

引流蒸發(fā)皿酒精燈

攪動12(2)結(jié)晶：通過蒸發(fā)溶劑或降低溶液溫度使溶質(zhì)以晶體形式析出的過程，可以用于從溶液中分離和提純幾種________不同的可溶性固體混合物。如用結(jié)晶法分離NaCl和KNO3混合物。5．蒸餾和分餾：蒸餾和分餾都是用于分離________不同的液體混合物的方法。用到的玻璃儀器有：蒸餾燒瓶、________、________、________、尾接管、錐形瓶等。(1)蒸餾操作：有________、________、________三部分。(2)注意事項：①溫度計下端水銀球應(yīng)置于與蒸餾燒瓶支管口平行處，測量餾出的氣體的溫度。溶解度沸點酒精燈溫度計冷凝管

加熱冷凝收集

13②蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3，加熱時要墊上石棉網(wǎng)，燒瓶中還要加入________量沸石，防止液體爆沸。③冷凝管中冷卻水從下口進，上口出。6．萃取和分液(1)萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑中的________不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來的方法。萃取后溶液通常需要分液。如用四氯化碳萃取溴水中的溴。少溶解度14(2)萃取劑選擇：①萃取劑必須和原溶液中的溶劑互不相溶，互不反應(yīng)；②溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度要遠大于原溶劑中的溶解度；③萃取劑與溶質(zhì)易分離。(3)分液：是將兩種互不相溶、密度不同的液體分離的方法。分液操作用到的玻璃儀器有________、________。(3)萃取與分液的步驟：①檢驗分液漏斗是否漏水；②加入溶液，加入萃取劑，振蕩；③靜置分層；④分液，下層液體從分液漏斗下口放出，上層液體從分液漏斗上口放出。分液漏斗燒杯15二、化學(xué)實驗安全常識1．常見使用標(biāo)識2．實驗室意外事故預(yù)防和處理措施(1)用酒精燈加熱的安全注意事項。①在使用前，要先檢查燈里有無酒精，禁止向燃著的酒精燈里添加酒精和用燃著的一只酒精燈去點燃另一只酒精燈以免失火。不可用嘴去吹滅，灑出的酒精在桌上著火，立即用________撲蓋。濕布

16(2)稀釋濃硫酸時應(yīng)將________慢慢沿?zé)诘谷隷_______中，以避免外濺。濃硫酸灼傷時先用干布小心拭去濃硫酸，再用大量的水沖洗。(3)鉀、鈉和白磷等暴露在空氣中易燃燒。少量鉀、鈉應(yīng)保存在________中，白磷則可保存在水中?；顫娊饘僦?如Na)用________覆蓋滅火，不能用泡沫滅火器滅火。(4)不純的氫氣遇火易爆炸，嚴(yán)禁接近明火。在點燃前，必須先檢查________。某些強氧化劑(如氯酸鉀、硝酸鉀、高錳酸鉀等)或其混合物不能研磨，防爆炸。濃硫酸水

煤油沙子純度17(5)聞藥品(特別是氣體)的氣味。面部應(yīng)遠離容器，用手將離開容器的氣流慢慢地________自己的鼻孔，防中毒。吸入氯氣、氯化氫氣體時，可吸入少量酒精等使之解毒。吸入硫化氫或一氧化碳氣體，而感到不適時，應(yīng)立即到室外呼吸新鮮空氣。(6)NO2、SO2、Cl2、H2S等有毒尾氣用導(dǎo)管通入________等堿液中吸收。CO可點燃轉(zhuǎn)化為CO2。(7)有毒藥品(如鋇鹽、鉛鹽)廢液不能隨便倒入下水道。含重金屬離子的廢液將其轉(zhuǎn)化為難溶性的氫氧化物或硫化物而沉積下來，從而過濾分離，回收利用，少量殘渣可埋于地下。扇向NaOH18(8)電器設(shè)備所引起的火災(zāi)，用二氧化碳或四氯化碳滅火器滅火，不能用泡沐滅火器，以免觸電。3．常見其他試劑的保管方法(1)NH3·H2O：易揮發(fā)，應(yīng)密封放低溫處。(2)濃HNO3、AgNO3：見光易分解，應(yīng)保存在棕色瓶中，放在低溫避光處。(3)固體燒堿：易潮解，應(yīng)用易于密封的干燥大口瓶保存。瓶口用橡膠塞塞嚴(yán)或用塑料塞蓋緊。(4)Fe2＋鹽溶液因易被空氣氧化，不宜長期放置，應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配。(5)氯水、石灰水、Cu(OH)2懸濁液等，都要隨配隨用，不能長時間放置。19【例2】下列化學(xué)藥品存放或?qū)嶒灢僮髡_的是(

)A．濃硝酸應(yīng)存放在帶橡皮塞的無色細口瓶中B．不慎將濃硫酸濺到皮膚上，要迅速用抹布擦拭，立即用水沖洗C．NaOH溶液保存在帶玻璃塞的細口瓶中D．配置硫酸溶液時，可先在量筒中加入一定體積的水，再慢慢倒入濃硫酸，并不斷攪拌20解析：選項A錯誤，濃硝酸是易揮發(fā)、見光受熱易分解的強氧化性酸，并對橡皮塞有腐蝕作用，故應(yīng)保存在棕色細口試劑瓶中；選項B正確；選項C錯誤，NaOH溶液能與SiO2反應(yīng)，必須用帶橡皮塞的細口瓶裝；選項D錯誤，因為量筒是粗略量取液體體積的儀器，不能用來配置溶液，若配置溶液，可在燒杯中進行。答案：B21?課堂練習(xí)3．(2011年廣東學(xué)業(yè)水平考試)下列實驗操作錯誤的是(

)A．用藥匙取用少量Na2SO4固體B．用膠頭滴管滴加少量NaCl溶液C．加熱盛有2/3體積K2SO4溶液的試管D．用10mL量筒量取8mL1.0mol·L－1NaOH溶液解析：加熱盛有不能超過1/3體積溶液的試管。答案：C224．常用一些圖案標(biāo)識危險化學(xué)品，下列化學(xué)物質(zhì)與其圖案標(biāo)識不相符的是(

)

A．甲烷B．酒精C．濃鹽酸D．燒堿解析：濃鹽酸是易揮發(fā)試劑，不是強氧化劑。答案：C23常見氣體的實驗室制備

收集尾氣吸收收集氣體裝置氣體分子式

制取氣體的裝置排水法向上排氣法向下排氣法O2、CH4H2NOO2

CO2、NO2

Cl2、HCl、SO2

NH3、CH4H2NO2

Cl2、SO2NH3HCl、2.制取氣體實驗的操作順序：(1)安裝儀器順序：①由下到上；②從左到右；③先塞后定(帶導(dǎo)管的膠塞在大試管、燒瓶固定前塞好)。(2)加試劑順序：固體先放入，液體后滴加(即先固后液)。(3)其他操作順序：先檢驗________，后裝入________，最后________酒精燈(需加熱的反應(yīng))。3．實驗裝置：主要有：氣體發(fā)生裝置→凈化裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。氣密性藥品點燃

25(1)發(fā)生裝置：根據(jù)反應(yīng)原理選擇________與否。(2)氣體的凈化與干燥裝置：①洗氣瓶：可裝液體除雜試劑和干燥劑，如濃硫酸；②干燥管：可裝固體除雜試劑和干燥劑。氣體洗滌裝置

液體洗滌劑

固體洗滌劑加熱(3)常見除雜試劑和干燥劑作用。①濃硫酸除去H2O、NH3等，能干燥H2、O2、HCl、Cl2、CO2、SO2、NO2等氣體。②堿石灰、氧化鈣除去H2O和各種酸性氣體如CO2、SO2、HCl，能干燥H2、O2、NH3等氣體。③飽和NaHCO3溶液除去CO2氣體中的酸性較強氣體。如HCl、SO2等。④飽和食鹽水除去Cl2中的HCl等易溶于水的氣體。27⑤酸性高錳酸鉀溶液除去還原性氣體如SO2。⑥用水吸收易溶于水的氣體：HCl、NH3。⑦用NaOH溶液吸收HCl、Cl2、CO2、SO2、NO2等能與堿反應(yīng)的氣體。注意：用溶液作除雜試劑，則是先除雜后干燥；若采用加熱除去雜質(zhì)，則是先干燥后加熱。(4)氣體收集裝置：依據(jù)是氣體的________和水溶性選用收集方法。如氯氣可用向上排空氣法收集氯氣，也可用排飽和食鹽水收集。(5)尾氣吸收處理裝置：有三種：①用倒扣漏斗——處理________溶于水的氣體；②玻璃管——能溶于水或溶于溶液的氣體的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2)；③點燃法——處理CO。密度極易284．實驗室常見氣體制備反應(yīng)原理(1)O2：2KClO3

____________2H2O2____________(2)H2：Zn＋H2SO4

____________；2H2O

____________(3)Cl2：MnO2＋4HCl(濃)

________________(4)CO2：CaCO3＋2HCl===________________(5)NO：3Cu＋8HNO3(稀)===________________________(6)NO2：Cu＋4HNO3(濃)===________________________(7)SO2：Cu＋2H2SO4(濃)

________________________；Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2OMnO2△MnO2通電△通電△△2KCl＋3O2↑

2H2O＋O2↑

ZnSO4＋H2↑

2H2↑＋O2↑

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

CaCl2＋CO2↑＋H2O3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

CuSO4＋SO2↑＋2H2O29【例3】(2012年廣東學(xué)業(yè)水平考試)下圖是產(chǎn)生和收集氣體的實驗裝置，該裝置適合于(

)A．用濃硝酸與Cu反應(yīng)制取NO2B．用H2O2溶液和MnO2反應(yīng)制取O2C．用濃鹽酸和MnO2反應(yīng)制取Cl2D．用NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)制取NH330解析：NO2溶于水，不能用排水法收集；用濃鹽酸和MnO2反應(yīng)制取Cl2需加熱。NH4Cl和Ca(OH)2是固體間反應(yīng)，需加熱，NH3不能用排水法收集。該裝置適合用H2O2溶液和MnO2反應(yīng)制取O2。(該題在2009年45題.2010年45題.2011年45題.2012年.2013年廣東學(xué)業(yè)水平重復(fù)出現(xiàn)，熟記)答案：B31?課堂練習(xí)5．只能用排水集氣法的氣體是(

)A．NH3

B．Cl2C．HClD．NO解析：NO易被氧化，只能用排水集氣法收集。NH3、HCl極易溶于水，只能用排空氣法收集。答案：D326．以下集氣裝置中不正確的是(

)A．CO2的收集B．NO的收集(液體為H2O)C．NH3的收集D．NO2的收集(液體為H2O)33解析：NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO，不能用排水法收集，只能用向上排空氣法收集。答案：D34物質(zhì)的分離。提純、檢驗?知識回顧1．分離與提純的基本要求(1)分離：將混合物中的物質(zhì)逐一分開，分別得到________，并恢復(fù)到原來狀態(tài)。(2)提純：通過適當(dāng)?shù)姆椒?，將混合物里的雜質(zhì)除去，得到純凈物。①提純的原則：一不增(提純過程中不增加新的雜質(zhì))；二不減(不減少欲被提純的物質(zhì))；三易分離(被提純物與雜質(zhì)容易分離)；四易復(fù)原(被提純物質(zhì)要復(fù)原)。②試劑用量：為了使雜質(zhì)除盡，加入的試劑應(yīng)________，過量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。純凈物過量352．混合物的分離與提純應(yīng)用

應(yīng)用實例

分離的物質(zhì)

分離和提純的方法NaCl和沙子從液體中分離出不溶于液體的固體物質(zhì)過濾從NaCl溶液中結(jié)晶出NaCl從溶液中分離出溶質(zhì)蒸發(fā)制取蒸餾水從互溶的液態(tài)混合物中分離出沸點較低的物質(zhì)蒸餾石油中分離出的汽油、煤油、柴油等從互溶的液態(tài)混合物中分離出其中的各個組分分餾用CCl4提取碘水中的碘用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來萃取3.物質(zhì)檢驗常用方法檢驗方法實驗現(xiàn)象一般現(xiàn)象實例沉淀法反應(yīng)中有沉淀________或________Na2CO3溶液中滴加BaCl2，有白色沉淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸沉淀溶解顯色法反應(yīng)中有________變化氨水中滴加酚酞試劑，溶液變紅，再滴加稀鹽酸，溶液紅色消失氣體法反應(yīng)中有________產(chǎn)生銅粉加入濃硝酸，有紅棕色氣體產(chǎn)生產(chǎn)生溶解顏色氣體【例4】對下列物質(zhì)進行提純所用試劑和方法不正確的是(

)選項物質(zhì)雜質(zhì)提純所需試劑或(和)方法ANa2CO3NaHCO3加熱分解BKNO3NaClH2O、溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾CCH3CH2OHCH3COOH蒸發(fā)DBr2H2OCCl4、萃取、分液、蒸餾解析：提純物質(zhì)需將雜質(zhì)除去并進行有效的分離。因此，所加試劑與雜質(zhì)作用的產(chǎn)物應(yīng)易于分離而除去，需要引起注意的是所加試劑不能跟非雜質(zhì)反應(yīng)。選項A、B、D均正確，選項C錯誤，CH3CH2OH的沸點比CH3COOH低，且均是揮發(fā)性物質(zhì)，只能用蒸餾方法提純CH3CH2OH。答案：C?課堂練習(xí)7．下列方法能直接從海水中制取可飲用水的是(

)A．萃取B．結(jié)晶C．蒸餾D．過濾解析：通過蒸餾可以在海水中蒸餾出純凈水。答案：C398．下列操作不能用于檢驗NH3的是(

)A．氣體使?jié)駶櫟姆犹嚰堊兗tB．氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍C．氣體與蘸有濃H2SO4的玻璃棒靠近D．氣體與蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近解析：濃H2SO4不揮發(fā)，氣體與蘸有濃H2SO4的玻璃棒靠近時看不到明顯實驗現(xiàn)象。答案：C4041一、單選題考點一常見化學(xué)儀器的使用1．能使用酒精燈直接加熱的器皿是(

)A．試管B．試劑瓶C．量筒D．容量瓶A422．不能用酒精燈直接加熱的儀器是(

)A．燒杯B．坩堝C．試管D．蒸發(fā)皿解析：燒杯不能用酒精燈直接加熱。坩堝、試管、蒸發(fā)皿能用酒精燈直接加熱。答案：A433．下列儀器中，具有能溶解固體、配制溶液、加熱較多試劑三種用途的是(

)A．容量瓶B．燒杯C．量筒D．試管解析：燒杯可作反應(yīng)容器、可加熱、可溶解試劑。答案：B44考點二化學(xué)實驗的基本操作與實驗安全意識6．下列試劑保存或盛放方法正確的是(

)A．濃硝酸盛放在銅質(zhì)器皿中B．稀硝酸盛放在鐵質(zhì)器皿中C．NaOH溶液保存在帶橡膠塞的試劑瓶中D．NaOH溶液保存在帶玻璃塞的試劑瓶中C457．下列有關(guān)實驗操作的敘述中，正確的是(

)A．用規(guī)格為10mL的量筒量取9.00mL的液體B．用藥匙或者紙槽把粉末狀的藥品送入試管的底部C．沒有試管夾，可以臨時手持試管給固體或液體加熱D．稀釋濃硫酸時，把水加到濃硫酸中解析：10mL的量筒量取溶液的精確度只能達到±0.1mL；加熱試管要用試管夾，不能用手直接持試管；稀釋濃硫酸必須將濃硫酸加到水中。答案：B468．下列實驗操作中，能夠用于分離固體與液體混合物的是(

)解析：A項是過濾操作，用于分離固體與液體混合物；B項是蒸餾或分餾操作，用于分餾沸點不同的液態(tài)混合物；C項是配制一定物質(zhì)的量溶液的操作；D項是分液，分離互不相溶的液體。答案：A47考點三常見氣體的實驗室制備13．下圖是產(chǎn)生和收集氣體的實驗裝置，該裝置適合于(

)A．用稀硝酸與Cu反應(yīng)制取NOB．用KClO3和MnO2反應(yīng)制取O2C．用Cu和濃硫酸反應(yīng)制取SO2D．用NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)制取NH3解析：稀硝酸與Cu反應(yīng)不需加熱，NO不溶于水，可用此裝置制取。答案：A4814．實驗室制備氨氣，檢驗氨氣是否收集滿可以用(

)A．干燥的藍色石蕊試紙B．干燥的紅色石蕊試紙C．濕潤的紅色石蕊試紙D．濕潤的藍色石蕊試紙解析：濕潤的紅色石蕊試紙遇氨氣變藍。答案：C4915．右圖是化學(xué)實驗常用裝置之一，若氣體從右管進入，可用來收集的氣體是(

)A．NO