【名師一號】2021高考化學(蘇教版)一輪復習考點突破：10-1化學實驗基本方法

重點突破鎖定高考熱點探究規(guī)律方法考點1試驗儀器的創(chuàng)新使用儀器的創(chuàng)新應用，一般體現(xiàn)為如下三個方面：(1)一個裝置的多種用途。(2)同一用途的多種裝置。(3)一種儀器的多種用法。1．變換思維角度——廣口瓶的“一材多用”要留意廣口瓶的不同用途中，導氣管的長短不同。(1)A裝置可作集氣瓶和洗氣瓶。例如，利用A裝置收集或干燥以下三種氣體。①Cl2②NH3③NO若集氣瓶是干燥的，則由b口進氣可收集的氣體有②。若集氣瓶是干燥的，則由a口進氣可收集的氣體有①。若集氣瓶布滿水，可收集的氣體有③；此時氣體由b口進入。若集氣瓶內裝入濃硫酸進行氣體干燥，可用此裝置干燥的氣體是①③，這時氣體由a口進入。(2)A裝置用于監(jiān)控氣體流速。例如：給病人輸氧氣時，可在廣口瓶中加入少量水，從a端通入氧氣，b端接入呼吸罩，則可從廣口瓶中產生氣泡的速率來監(jiān)控所通氧氣的速率(如圖)。(3)測量氣體的體積(B裝置)。長導管與另一彎管連接伸入量筒底部，廣口瓶中盛滿水，氣體“短進長出”。將廣口瓶中的水排到量筒中來測量難溶于水的氣體的體積。(4)平安防倒吸裝置。①C裝置中長導管與另一彎管連接伸入溶液中，氣體“短進長出”。②D裝置中，兩短導管間加一長直玻璃管，氣體從兩短導管其中一個進，另一個出。2．球形干燥管——多變的角色(1)干燥管可作干燥、吸取及檢驗裝置。①干燥管內盛無水硫酸銅時，可用于水的檢驗。②可用于有毒氣體的尾氣吸取，如內盛堿石灰可吸取HCl、Cl2、SO2等。③可用于定量測定氣體的質量。定量測定時，有時需要考慮空氣中的成分對測定的影響，所以吸取氣體的裝置后還要另接一個干燥管，目的是防止空氣中的水或二氧化碳等對定量測定產生干擾。(2)球形干燥管的創(chuàng)新用途①A裝置為尾氣吸取裝置，原理類似于倒置在水中的漏斗。②B裝置為簡易的過濾器，可凈化自然?水。假如去掉上邊兩層，可用于活性炭對液體中色素的吸附試驗。③C裝置是一微型反應器。體現(xiàn)了綠色化學思想，是高考化學試題命題的方向，該裝置既可節(jié)省藥品，又可防止污染。銅在該裝置中燃燒時，Cl2封閉在干燥管內，試驗后剩余的Cl2也能用水吸取，并觀看CuCl2溶液的顏色。④D裝置為一簡易的啟普發(fā)生器，可用于H2、CO2的制取，也可用于銅與硝酸的反應。題組訓練1．關于下列各裝置圖的敘述中，不正確的是()A．裝置①可驗證HCl氣體在水中的溶解性B．裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等C．裝置③中X為四氯化碳，可用于吸取氨氣或氯化氫D．裝置④可用于干燥、收集氨氣，并吸取多余的氨氣解析裝置①中HCl極易溶于水，滴入水后氣球膨脹，A選項正確；裝置②中，左邊導管進氣，可收集比空氣密度大的氣體，如Cl2、HCl、NO2等，右邊導管進氣，可用于收集比空氣輕的氣體，如H2、NH3等，但NO不能用排空氣法收集，B選項不正確；四氯化碳的密度比水大，四氯化碳在水的下層，氨氣或氯化氫不溶于四氯化碳，可用于吸取氨氣或氯化氫，以防止倒吸，C選項正確；氨氣密度比空氣小，可用堿石灰干燥，且多余的氨氣可通過倒扣的小漏斗用水吸取(NH3極易溶于水)，D選項正確。答案B2．一般漏斗(如圖)是中學化學試驗室中常用儀器之一。我們對它的用途并不生疏。(1)請舉兩例說明一般漏斗在化學試驗中的應用：___________________________________________________________(2)你是否探討過在化學試驗中創(chuàng)新地使用一般漏斗？請參與到下面的爭辯中：①圖1是某同學試驗室制備H2并檢驗H2具有可燃性裝置的一部分，請說出他這樣做的優(yōu)點________________________________。②某同學用苯萃取碘水中的碘時，找不到分液漏斗。他靈機一動，先在試管中將混合液充分振蕩后靜置，然后再用一般漏斗與其他常見試驗儀器和用品組裝成一個簡易分液器進行分液(圖2)，解了燃眉之急。試分析該設計的不足之處_________________。解析一般漏斗常用作過濾器，有時也組成防倒吸裝置，用于吸取易溶于水的氣體。答案(1)①向細口容器中加液體；②組成過濾裝置；③組成防倒吸裝置(任選兩例，合理即可)(2)①防止不純氫氣點燃時發(fā)生爆炸②兩層液體的完全分別較難把握；苯、I2均會導致橡膠老化3．生疏化學試驗儀器的用途和用法，能正確進行試驗操作是做好化學試驗的前提。下面給出了一些試驗的裝置或操作圖，請按要求回答有關問題。(1)如圖所示是某些氣體的制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開隨用、隨關隨停”的是________(填選項字母，下同)。A．用大理石和稀硫酸制取二氧化碳B．用鋅粒和稀硫酸制氫氣C．用濃硫酸和亞硫酸鈉制取二氧化硫D．用高錳酸鉀固體和濃鹽酸制取氯氣(2)試驗室可用如圖所示裝置干燥并收集某氣體R，則R可能是________。A．SO2 B．NH3C．NO D．Cl2(3)某同學用如圖所示裝置進行試驗，試驗過程中消滅小氣球鼓起來的現(xiàn)象，則使用的固體和液體試劑可能是________。A．銅與濃硫酸B．鐵與濃硫酸C．鋁和氫氧化鈉溶液D．二氧化錳和濃鹽酸(4)指出下面兩個試驗中各存在的一個錯誤。①__________________________________________________，②_________________________________________________。解析(1)A項中不宜用硫酸制取二氧化碳，應當用稀鹽酸；C項中亞硫酸鈉為粉末狀，不易把握反應速率，即不能做到“隨關隨?！?；D項中高錳酸鉀易溶于水，也不能做到“隨關隨?！薄?2)SO2、Cl2能與堿石灰反應，不能用堿石灰干燥；NO能與空氣中的氧氣反應，且其密度與空氣格外接近，不能用排空氣法收集；NH3既不與堿石灰反應，又可用向下排空氣法收集。(3)依據(jù)反應要求與現(xiàn)象可知，該固體與液體在不加熱條件下反應產生氣體，使小氣球鼓起。A項中反應需要加熱，B項中鐵遇濃H2SO4會鈍化，C項中物質反應不需加熱且可產生H2，D項中反應需要加熱。(4)A圖中滴管末端不應伸入試管中；B圖中試管口應略向下傾斜。答案(1)B(2)B(3)C(4)A圖中滴管末端伸入試管中B圖中試管口向上————————————————————————————考點2裝置氣密性的檢查裝置氣密性檢查必需是在放入藥品之前進行。1．氣密性檢查的基本思路使裝置內外壓強不等，觀看氣泡或液面變化。2．檢查氣密性的答題規(guī)范對簡答題應留意答題規(guī)范，對裝置氣密性的檢查可按如下文字進行答題：(1)裝置形成封閉體系→操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)→描述現(xiàn)象→得出結論；(2)微熱法檢查的關鍵詞是封閉、微熱、氣泡、水柱；(3)液差(封)法的關鍵詞是封閉、液差。3．裝置氣密性的檢查方法方法微熱法液差法外壓法原理上升裝置中氣體的溫度，使氣體膨脹縮小裝置中氣體的體積，增大壓強增大或減小裝置中氣體的物質的量圖例具體操作塞緊橡膠塞，將導氣管末端伸入盛水的燒杯中，用手捂熱(或用酒精燈微熱)燒瓶塞緊橡膠塞，用止水夾夾住導氣管的橡皮管部分，從長頸漏斗向試管中注水塞緊橡膠塞，打開止水夾推動或拉動注射器現(xiàn)象說明燒杯中有氣泡產生，停止微熱，冷卻后導氣管末端形成一段水柱，且保持一段時間不下降停止加水后，長頸漏斗中的液面高于試管中的液面，且液面差不再轉變推動注射器之后導管中消滅一段液柱，且液面差不轉變，拉動注射器試管中產生氣泡4.其他方法(1)如圖，連接好儀器，向乙管中注入適量水，使乙管液面高于甲管液面。靜置片刻，若液面保持不變證明裝置不漏氣，反之則漏氣。(2)分段法。較簡單的試驗裝置檢驗氣密性，可分段檢查，方法因具體裝置而異。如圖裝置，可分別關閉K1、K2，分段檢查。題組訓練4.對下列裝置，不添加其他儀器無法檢查氣密性的是()解析B項利用液差法：夾緊彈簧夾，從長頸漏斗中向試管內加水，長頸漏斗中會形成一段液柱，通過液柱是否變化即可檢查；C項利用加(捂)熱法：用酒精燈加熱(或用手捂熱)試管，通過觀看燒杯中有無氣泡以及導管中水柱是否變化即可檢查；D項利用抽氣法；向外輕輕拉動注射器的活塞，通過觀看浸沒在水中的玻璃導管口是否有氣泡冒出即可檢查。答案A5．(2021·天津南開中學月考)下圖所示裝置中，不漏氣的是()A．裝置甲用手握試管一段時間，再松開手B．裝置乙放入金屬Zn和稀硫酸，并關閉出氣口活塞C．裝置丙燒瓶內放入金屬鈉和無水乙醇D．裝置丁廣口瓶中裝有電石和水，關閉出氣口止水夾，打開分液漏斗活塞解析裝置甲中松開手后導管內沒有形成一段液柱，裝置乙中關閉出氣口活塞后酸液未被壓入球形漏斗中(而與Zn粒脫離接觸)，裝置丁中關閉了出氣口止水夾而分液漏斗中的水能順當?shù)蜗拢@都是裝置的氣密性不好的表現(xiàn)。裝置丙中產生的H2將集氣瓶中的水壓入量筒，氣密性良好。答案C6．(2022·黃山模擬)對下列各裝置進行相關操作(夾緊②③④中的彈簧夾)，有關現(xiàn)象能說明裝置漏氣的是()A．對裝置①，雙手移去后，導管中水面與燒杯水面相平B．對裝置②，長導管內形成一段水柱C．對裝置③，長頸漏斗內液面高度保持不變D．對裝置④，上移a管后，a、b兩端液面形成了一段穩(wěn)定的高度差解析若裝置①不漏氣，則導管中的液面應高于燒杯中的液面。答案A————————————————————————————考點3化學試驗平安與試劑的保存1.化學試驗平安(1)常用危急化學藥品的標志。(2)平安常識。①防倒流(倒吸)：用試管加熱固體時，試管底部要略高于管口，照試驗室制O2、NH3等。加熱液體時試管要向上傾斜，加熱法制取并用排水法收集氣體或吸取溶解度較大氣體時，要留意熄燈挨次或加裝平安瓶。②防爆炸(炸裂)：點燃可燃氣體(如H2、CO、CH4、C2H4)或用CO、H2還原Fe2O3、CuO之前，要檢驗氣體純度，一般玻璃制品都有受熱不均勻易炸裂的特性，因此給試管加熱時先要預熱；做固體在氣體中燃燒試驗時要在集氣瓶底預留少量水或鋪一層細沙。③防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時，要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水或酒精中；加熱液體混合物時要加沸石。④防污染：a.已取出的未用完的試劑一般不放回原瓶(塊狀固體、鈉、鉀等除外)；b.用膠頭滴管滴加液體時，不伸入瓶內，不接觸試管壁(向FeSO4溶液中加NaOH溶液制取Fe(OH)2除外)；c.取用試劑時試劑瓶蓋倒放于桌面上；d.藥匙和膠頭滴管盡可能專用(或洗凈、擦干后再取其他藥品)；e.廢液準時處理；f.凡有污染性氣體(如Cl2、SO2、CO、NOx等)產生的均需對尾氣進行吸取或處理。(3)意外事故處理①酒精及有機物燃燒、小面積失火，應快速用濕布撲滅或沙土蓋滅。②鈉、磷等著火應用沙土撲蓋，使火熄滅。③濃H2SO4沾到皮膚上，用布擦、水洗、涂NaHCO3溶液；濃堿液沾到皮膚上，水洗后涂硼酸。④液溴滴在皮膚上，用抹布拭去后，用酒精擦洗。⑤使用、制備有毒氣體時，宜在通風櫥或密閉系統(tǒng)中進行，外加尾氣吸取處理裝置。⑥汞灑落在地面，應馬上用紙槽(V型)收集，然后撒上硫粉，并打開墻下部的排氣扇。2．試劑的保存(1)試劑瓶的選擇。依據(jù)藥品狀態(tài)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(固體：用廣口瓶,液體：用細口瓶))依據(jù)感光性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(見光易分解的：用棕色瓶,見光不分解的：用一般瓶))依據(jù)瓶塞eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(玻璃塞：不能盛放堿性物質,橡膠塞：不能盛放強酸、強氧化性物質,和有機試劑))(2)常見試劑的存放。①見光易分解的物質用棕色瓶保存，如HNO3、AgNO3、AgCl、AgBr、AgI、氯水、溴水等。②NaOH等堿性物質，Na2SiO3、Na2CO3等強堿弱酸鹽，當盛在玻璃瓶中時，不能用玻璃塞。③強酸、強氧化性試劑、有機溶劑，要盛在玻璃瓶這樣的耐腐蝕性的容器中，但瓶塞不行用橡膠塞或軟木塞。常見的強氧化性試劑：HNO3、H2SO4(濃)、氯水、溴水、KMnO4、K2Cr2O7等。常見的有機溶劑：汽油、苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳、乙醇、乙酸、氯仿等。④易燃易爆的試劑所放的位置要遠離火源。常見的易燃易爆的試劑：鉀、鈉、白磷、硫黃、酒精、苯、甲苯、二甲苯、汽油、硝酸鉀、氯酸鉀、硝酸銨等。⑤一般化學試劑均應密封保存，并放在低溫、干燥、通風處。⑥特殊的化學試劑要附加特殊的保存措施。a．KCN等劇毒物質要由專人保管。b．氟化氫的水溶液極易與各種玻璃反應，一般盛放在以鉛或塑料為材料制作的容器中。c．鈉、鉀保存在煤油中。液溴水封保存，并在其瓶口處熔上石蠟來強化密封措施。題組訓練7.(2022·昆明一中月考)下列關于平安事故的處理方法中，正確的是()A．金屬鈉著火時，馬上用沾水的毛巾掩蓋B．大量氯氣泄漏時，快速離開現(xiàn)場，并盡量往高處去C．不慎灑出的酒精在桌上著火時，馬上用大量水撲滅D．少量濃硫酸沾在皮膚上，馬上用大量氫氧化鈉溶液沖洗解析鈉著火時，要用沙土撲滅，A項錯；用水會增大酒精與空氣接觸面積，不能用水沖，可用濕布蓋滅，C項錯；少量濃硫酸沾在皮膚上，馬上用抹布擦干，再用大量水沖洗，D項錯。答案B8．化學是以試驗為基礎的自然學科，化學試驗設計和操作中必需格外重視師生平安問題和環(huán)境愛護問題。下列試驗處理不當?shù)氖?)A．制氧氣時，用排水法收集氧氣后消滅倒吸現(xiàn)象，馬上松開試管上的橡皮塞B．在氣體發(fā)生裝置上直接點燃氫氣時，必需先檢驗氫氣的純度C．試驗結束后將全部的廢液倒入下水道排出試驗室，以免污染試驗室D．給試管中的液體加熱時，不時移動試管或加入碎瓷片，以免暴沸解析試驗中產生的廢液中可能含有有害物質，倒入下水道會造成環(huán)境污染，C項錯誤。答案C9．(2022·泉州五中月考)在試驗室中，下列藥品的保存方法正確的是()①白磷保存在冷水中②Na、K保存在水里③HF溶液保存在塑料瓶中④AgNO3固體保存在棕色試劑瓶內⑤濃硝酸保存在棕色廣口瓶內A．①③④ B．③④C．①②③④ D．①②③④⑤解析①白磷易自燃且不與H2O反應，故可保存在冷水中；②Na、K會與H2O反應，應保存在煤油中；③HF不能保存在玻璃容器中，但可用塑料容器保存；④AgNO3見光分解，應保存在棕色試劑瓶內；⑤濃硝酸有揮發(fā)性，應保存在棕色細口瓶內。綜上所述，選項A正確。答案A10．下列盛放試劑的方法正確的是()A．氫氟酸或濃硝酸存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中B．汽油或煤油存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中C．碳酸鈉溶液或氫氧化鈣溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中D．氯水或硝酸銀溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中解析氫氟酸能腐蝕玻璃，A項錯；汽油和