高中化学化学实验基础.doc

第十八讲：化学实验基础 知识要点一、常见仪器的用途及使用方法二、常见的组装仪器（1，三套制气装置。 2，气体除杂装置。 3，尾气吸收转化装置。 4，蒸馏装置。 ）三、化学实验的基本操作 （1，玻璃仪器的洗涤。 2，常见物质的分离方法。 3，重要物质的保存。 4，溶液配制。 5，装置气密性的检查方法。 6，用试纸测定溶液的酸碱性及pH值。7，常见事故的处理）四、常见物质的检验 （1，用指示剂和试纸检验的物质。2，用AgNO3和HNO3检验的物质。3，用BaCl2、 Ba(NO3)2、HNO3检验的物质。4，用石灰水检验的物质。5，用NaOH溶液及湿润石蕊试纸检验的物质。6，用品红溶液检验的物质。7，使溴水褪色的物质。8，使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质。9，用KSCN或 NH4SCN检验 Fe3+ 。10，焰色反应。）例题解析1、下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是 （A）铜屑和浓硝酸 （B）二氧化锰和浓盐酸 （C）电石和水 （D）碳酸钙和稀盐酸解析：解本题应搞清楚A、B、C、D分别得到什么气体？制气体时是否需要加热？怎样收集？干燥？然后由所给装置可以看出：1、气体发生装置没有热源，不加热排除B答案；2、向上排气法收集气体排除C 3、洗气干燥用浓硫酸A、D都可以。答案： A、D2、AD是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图： （1）从中选出必须使用温度计的实验，把编号填入最适宜的装置图AC下的空格中（多选要倒扣分）。酒精和浓硫酸混合加热制乙烯。电石跟水反应制乙炔。分离苯和硝基苯的混合物。苯跟溴的取代反应。石油分馏实验。浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气。测定硝酸钾在水中的溶解度。食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢。（2）选用装置D做苯的硝化实验，D中长玻璃管的作用是什么？解析：解本题应：（1）要知道那些实验需要温度计？（、不需加热先排除）（2）温度计的水银球插入位置？（要测反应液的温度应该插入液面下故选A； 要测溜出物的沸点故选B；测定硝酸钾在水中的溶解度要选C。答案：（1）A B C （2）减少苯的挥发（或答起冷凝器的作用） 视线3、实验室配制500毫升0.5摩尔/升的NaCl溶液，有如下操作步骤：把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中，加入适量蒸馏水溶解。把刚才所得溶液小心转入500毫升容量瓶中，继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度2-3厘米处，小心滴加蒸馏水至溶液凹面底部与刻度线相切。用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，每次洗涤的液体都小心地转入容量瓶，并且轻轻摇匀。将容量瓶塞塞紧，充分摇均匀。请填写下列空白：A、操作步骤的正确顺序为（填序号） 。B、本实验用到的仪器有 。C、某同学俯视刻度他所配制的溶液的浓度与理论值比较 （偏高、偏低、无影响）。D、若出现以下情况，对所配溶液浓度有何影响：没有进行操作步骤4） ；加蒸馏水时不慎超过了刻度 。E、若实验过程中出现以下情况如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度 。向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面 。解析：解本题应：（1）配制溶液的步骤：算、称（量）、溶、移、洗、定、摇；2）配制溶液时所需要的仪器：可根据步骤分析出（天平、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500毫升容量瓶）注意配制多少溶液，用多大容积的容量瓶。3）实验注意事项是什么？如果不注意后果怎样？为什么？答案：A.、 B. 500毫升容量瓶、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管、天平 C . 偏高 D .偏低 偏低 E、失败重做 失败重做 4、实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色，易潮解，100左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（）和（）所示，试回答：（1） B中化学反应的方程式为： （2） D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是： （3） D中的反应的化学方程式为： （4） 装置（）的主要缺点是： （5） 装置（）的主要缺点是： 如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是： 加热解析：要分析1、此题涉及的基本化学反应和基本实验操作有那些？2、从D出来的气体成分是什么然后分析两套实验方案的优缺点？3、作答时必须考虑环保问题。答案：(1)4HCl+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2或16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2加热(2)B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D(3) 2Fe+3Cl2=2FeCl3(4)导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染(5) 产品易受潮解在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置5、根据下属实验装置和操作，回答有关问题：（1）按图所示，用两种不同操作分别进行实验，观察管中现象。操作1：先夹紧止水夹a，再使A管开始反应，实验中在B管中观察到的现象是 。B管中发生的反应的离子方程式是： 。操作2：打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是 。B管中发生的反应的离子方程式是： 。（2）上述装置的实验结束后，取A管内反应所得溶液，隔绝空气小心蒸干后，再高温煅烧（有关装置和操作已略去），最后留下红色固体。将分解时产生的气体按图所示装置依次通过洗气装置，结果试管甲内出现白色沉淀，试管乙内溶液红色褪去，回答：问题1：用化学方程式说明试管甲内产生白色沉淀的原因（不用文字说明） 。问题2：根据实验现象，写出一中A管内溶液蒸干后，在高温煅烧时所发生反应的化学方程式 。这个反应的氧化剂是 还原剂是 。解析： 第一部分，由于Fe(OH)2极易被氧化为Fe(OH)3，溶液中溶解的氧气就能把它氧化。当夹紧a时，A试管便成了一个封闭的体系，产生的氢气使A试管内压强增大，将生成FeSO4的溶液压入B中，从而发生反应，有Fe(OH)2生成。而NaOH溶液中溶解的氧气可将Fe(OH)2迅速氧化，最后转变成Fe(OH)3，所以看到白色沉淀的时间很短。当用操作2时，产生的H2首先通过导气管通入到B中的NaOH溶液中，将其中溶解的O2赶走，再夹紧a时，FeSO4溶液压入B，此时反应所产生的Fe(OH)2在一段时间内不变色；第二部分，围绕FeSO4隔绝空气强热时的产物逆向推理，并利用已学过的氧化还原知识推断出FeSO4反应的方程式。答案（1）操作1：先出现白色絮状沉淀，然后沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红色。Fe2+ + 2OH+ = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 操作2：打开止水夹时，溶液中的导管口泡冒出，夹紧夹子后出现白色絮状沉淀，一段时间内沉淀不变色；（1） 题1： SO3 + H2O + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl高温问题2： 2FeSO4 = Fe2O3 + SO2 + SO3 ; FeSO4 课堂精练一、选择题（ ）1.下面试剂存放的方法正确的是 （A）少量白磷保存在二硫化碳中 （B）金属钠保存在四氯化碳 （C）液溴放在少量冷水中 （D）氢氟酸保存在玻璃瓶中（ ）2洗涤仪器方法正确的是 用盐酸洗涤长期存放石灰水的试剂瓶 用硝酸洗涤做过银镜反应的试管用浓盐酸洗涤做过高锰酸钾分解实验的试管 用酒精洗涤做过碘升华实验的烧杯用氢氧化钠溶液洗涤盛过苯酚的试剂瓶（A）不对 （B）不对 （C）只有正确 （D）全部正确（ ）3下列试剂，适合用带橡胶塞的细口玻璃瓶盛放的是 （A）液溴 （B）白磷 （C）硝酸 （D）烧碱溶液（ ）4熔融烧碱应选用的器皿是A、石英坩埚 B、普通玻璃坩埚 C、生铁坩埚 D、陶瓷坩埚（ ）5下列试剂在实验室中不宜长期存放，要用时才配制的是 氨水 氯水 硫化氢溶液 银氨溶液 氢氧化亚铁（A） 只有 （B）只有 （C）只有 （D）二、选择题（ ）6某学生做下列实验，需用温度计插入反应物（或待测物）的液体中的是 用乙醇制乙烯 石油分馏 制硝基苯 测定KNO3溶解度 制酚醛树脂（A） （B） （C） （D）全部（ ）7实验室保存下列试剂采用的措施不正确的是 （A）氢氟酸保存在塑料容器中 （B）溴水储存在带磨口塞的棕色瓶内（C）FeSO4溶液中放一枚铁钉 （D）波尔多液盛放在铁容器中（ ）8右图装置可用于 A、加热NaHCO2制CO2 B、用Cu与稀HNO3反应制NO C、用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3 D、用NaCl与浓H2SO4溶液反应制HCl（ ）9下列实验不是采用水浴加热的是 （A）银镜反应 （B）酚醛树脂的制备 （C）乙酸乙酯的制备 （D）蔗糖的水解10若某实验小组只有烧碱、盐酸、大理石、硝酸钠、铜片和蒸馏水。从欠缺试剂的角度看，（ ）无法进行的实验项目是(A)制氧气 （B）制纯碱 （C）制氧化铜 （D）制发烟硝酸（ ）11下列各组中的试剂相互混合时，无论哪种试剂过量，产生的现象都相同的是A、Ca(OH)2 , NaHCO3 B、AlCl3 , NaOH C、Na2AlO2 , H2SO4 D 、NaCl , AgNO3 （ ）12下列有关使用托盘天平的叙述，不正确的是 （A）称量前先调节托盘天平的零点 （B）称量时左盘放被称量物，右盘放砝码 （C）潮湿的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，其它固体药品可直接放在天平托盘上称量 （D）用托盘天平可以准确称量至0.01g （E）称量完毕，应把砝码放回砝码盒中三、填空题13量筒是 液体体积的仪器，而滴定管是 液体体积的仪器。量筒的0刻度 方，滴定管的0刻度在 方。看刻度时：对量筒：仰视读数偏 ，对滴定管，仰视读数偏 。滴定时，如果先仰视后俯视，所得结果与正确结果比较偏 。量筒及滴管用蒸馏水洗净后，不能直接量取液体体积，要先_，才可用它来量取液体的体积。14（4分）（1）图I表示10mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1mL，如果刻度A为4，则量筒中液体的体积是 mL。（2）图表示50mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体 的体积（填代号） 。 A、是a mL B、是（50- a）ml C、一定大于a mL D、一定大于（50- a）ml15有以下气体：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2用右图中的装置如下操作：（1） 若烧瓶是干燥的，从A口进气可收集 （2） 若烧瓶中充满水，可收集 ，从 进入（3） 若烧瓶充入洗液，用以洗气，应从 进入（4） 若排水测气体体积，则从 ，水量应 16回答下面问题：（1） 在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全？答： 。 （2）中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是 。17甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象是：甲与乙或丙混合都产生沉淀；丙与乙或丁混合也产生沉淀；丁与乙混合产生无色气体。回答下面问题： （1）写出丁与乙反应的离子方程式： 。 （2）这四种溶液分别是 甲： 、乙： 丙： 、丁： 18实验室制备硝基苯的主要步骤如下： 配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应容器中。 向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。 在5060下发生反应，直至反应结束。 除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。 将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。填写下列空白：配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸时，操作注意事项是 。（1）步骤中，为了使反应在5060下进行，常用的方法是 。（2）步骤中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是 。（3）步骤中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是 。（4）纯硝基苯是无色，密度比水 ；具有 气味的油状液体。专题训练 一、 单选题（ ）1.下列仪器在使用时，其下端管口紧靠承接器内壁的是 胶头滴管 普通漏斗 分液漏斗 滴定管（A） （B） （C） （D）（ ）2.下列仪器容量瓶 蒸馏烧瓶 漏斗 燃烧瓶 天平 分液漏斗 胶头滴管， 常用于物质分离的是 （A） （B） （C） （D）（ ）3 CO2中混有HCl气体，除去HCl的最好方法是将混合气通过盛有下列中的洗气瓶。A、石灰水 B、饱和Na2CO3 C、饱和NaHCO3 D、饱和食盐水（ ）4为防止吸入氯气而中毒，可用浸透某种物质溶液的毛巾捂住口鼻，这种物质可能是 （A） Na2CO2 （B）KI （C）SO2 （D）浓溴水（ ）5按下述实验方法制备气体，合理而又实用的是 A、锌粒与稀硝酸反应制备H2 B、向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl C、亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D、大理石与浓硫酸反应制备CO2二、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意。）（ ）6实验室中为除去苯中含有的少量苯酚，通常采用的方法是（A）加氢氧化钠溶液，用分液漏斗分离 （B）加乙醇，用分液漏斗（C）加热蒸馏，用分馏法分离 （D）加浓溴水，用过滤法分离（ ）7下列各组气体中，制备装置、收集装置和收集方法均可相同，且都用浓硫酸干燥的是 （A）SO2和H2S （B）O2 和 NH2 （C）CO2 和H2 （D）CH4 和 O2（ ）8下面的实验中没有白色沉淀或晶体析出的是 （A）饱和石灰水中加入少量固体烧碱 （B）饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳（C）氯化钙溶液中通入二氧化碳 （D）硫酸氢钠中加入氯化钡溶液（ ）9在下列溶液中持续通入CO2，会产生沉淀且沉淀不消失的是 A、CaCl2 B、Ca(ClO)2 C、NaAlO2 D、水玻璃 （ ）10在右图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶，则a和b分别是A（干燥气体）b（液体）ANO2水BCO24mol/LnaOH溶液CCl2饱和NaCl水溶液DNH31mol/L盐酸（ ）11右图的装置可用于 A、加热无水醋酸钠和碱石灰混合物，制取甲烷 B、加热硝酸铅制取二氧化氮C、加热氯酸钾和少量二氧化锰，制取氧气 D、加热氯化铵和消石灰混合物，制取氨气（ ）12下列各组溶液，不用其它试剂，就可以将它们区别开的是 A、盐酸、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠 B、盐酸、硝酸钠、氢氧化钠、硝酸铵 C、氢氧化钠、硫酸镁、碳酸钠、硫酸氢钠 D、氯化钡、硫酸钠、氯化钙、硝酸钙三、填空题13使用胶头滴管向试管及容量瓶中滴加液体时，液体 吸入胶头内，滴管必须 而 倾斜，滴管尖端 伸入试管口或容量瓶口。14带标尺的托盘天平称量前，调零点时，砝码应放在 刻度处。如果左盘升高，应把左边调节螺丝 ，称量时，如把砝码放在左盘，称得药品质量为9.5克，则药品的实际质量为 克（1克以下用游码）。15先选择填空，再简要说明作此选择的理由。（1）某试管内装有约占其容积1/10的溶液，则溶液的体积是（用字母回答） （A）约1mL （B）约3mL （C）无法判断因为 （2）在烧杯中于加热条件下配置其溶液50mL，应选择的烧杯是（用字母回答） （A）400mL烧杯 （B）250mL烧杯 （C）100mL烧杯 （D）50mL烧杯因为 。16a、b、c是三种尾气的吸收或转化装置有下列尾气：NH3、HCl、HBr、Cl2、H2S、CO2、CO可用a装置吸收的是： 可用b装置吸收的是： a b c可用c装置吸收的是： 17用pH试纸测定溶液的pH，正确操作是 。18根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白： （1）此实验操作顺序如下：称量样品，溶解沉降， ， ，冷却结晶。 （2）用托盘天平（指针向上的）称量样品时，若指针偏向右边，则表示（填下列正确选项的代码） 。 （A）左盘重，样品轻 （B）左盘轻，砝码重 （C）右盘重，砝码轻 （D）右盘轻，样品重 （3）在进行第步操作时，有时可能要重复进行，这是由于 。（4）在进行第步操作时，要用玻璃棒不断小心的搅动液体，目的是防止 。（5）所得产物中主要的钾盐有 、 、 等（填化合物分子式或名称）。19有五瓶白色固体，它们是：Al2O3、NaNO3、Ba(OH)2、MgCl2、(NH4)2SO4、无水CuSO4。现仅用蒸馏水已被检出的物质对它们作出鉴别。根据以下实验步骤，在空格内填入须加入的试剂，填写检出物质时须与实验现象上下对应。 实验现象 （1）待检物+水 检出物质 实验现象 （2）待检溶液+ 检出物质 实验现象 （3）待检溶液+ 检出物质 20、现用浓盐酸，MnO2共热制氯气，并且用Cl2和Ca(OH)2反应制少量的漂白粉，现已知反应：2Cl2+ 2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+ CaCl2+2H2O+Q温度稍高既发生副反应：6Cl2+ 6Ca(OH)2= Ca(ClO)2+5 CaCl2+6H2O甲、已、丙三人分别设计三个实验装置如图所示 对此三个装置的优缺点或错误作出评价装置图主要优点主要缺点甲 乙丙1、 装置甲由A、B两部分组成，乙有C、D、E三部分组成，丙有F、G两部分组成。从上述甲乙丙三套装置中选出合理的组成部分，组装一套较完善的实验装置。这些组成部分的连接顺序（按气流从左到右的方向）是（填写所选组成部分的编号） 。2、 验中若用12mol/L的浓盐酸100ml与足量的MnO2反应最终生成Ca(ClO)2的物质的量总是小于0.15mol，其可能的原因是（假设各步反应中均无反应物损耗且无副反应发生） 。