2021版新高考化学一轮复习第9章化学实验基础第1节化学实验仪器和基本操作教学案.doc
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1、第1节化学实验仪器和基本操作课标解读要点网络1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。2掌握化学实验的基本操作。能识别化学品标志。3了解实验室一般事故的预防和处理方法。4正确选用实验装置和仪器的连接。 常用化学仪器的识别和使用方法1加热仪器热源2可加热的仪器3计量仪器(1)(2)(3)(4)(5)4常用分离、提纯的仪器(1)仪器、的名称分别为分液漏斗、冷凝管(球形冷凝管或直形冷凝管)、(球形)干燥管。(2)仪器组装过滤器时,应注意滤纸上缘低于漏斗边缘。(3)用仪器萃取完后分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。(4)使用仪器时,从下口进水,上口出水。其中的球形冷凝管适用于冷凝回流
2、,不适用于蒸馏。(5)仪器用于分离时,应装固体吸收剂进行除杂;对仪器,从粗口进气,细口出气。(6)用仪器除杂时,从A口进气,B口出气;用仪器排水收集气体时,从B口进气,A口出水。(7)仪器、的名称为蒸发皿、圆底烧瓶。5其他仪器(1)滴瓶用途:用于盛放少量液体药品。注意:滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用,不可互换;不能将滴管平放或倒置,以免溶液流入胶头;见光易分解的物质要用棕色瓶盛放。(2)胶头滴管用途:用于吸取和滴加少量液体。注意:胶头滴管使用时不要将液体吸入胶头内,不能平放或倒置;滴液时不可接触器壁;用后立即洗净,再去吸取其他药品;滴液时,不可伸入仪器内,应悬空滴加。(1)量筒、容量瓶、锥形瓶都是
3、不能加热的玻璃仪器。()(2)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热。()(3)在蒸馏过程中,若发现忘加沸石,应立即补加。()(4)用托盘天平称量时,将氢氧化钠固体放在左盘的称量纸上。()(5)滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端。()(6)用托盘天平称取11.7 g食盐,量取8.6 mL稀盐酸选用规格为10 mL的量筒。()(7)用如图A装置可以准确量取一定体积的K2Cr2O7标准溶液。()(8)图B记录滴定终点读数为12.20 mL。()(9)如图C配制250 mL 0.1 molL1的盐酸。()(10)如图D用稀盐酸滴定NaOH溶液()ABCD答案(1)(2)(3)(4)
4、(5)(6)(7)(8)(9)(10)1如图所示,对不同量器读数时同样是仰视,引起的读数误差相同吗?_;若不同,请指出读数误差情况_。答案不同A图读数偏大,B图读数偏小2下列关于玻璃棒的用途说法不正确的是_(填序号)。过滤时,玻璃棒的作用是搅拌和引流溶解氢氧化钠时用玻璃棒搅拌,目的是加快溶解速率用浓硫酸稀释配制稀硫酸时要用玻璃棒搅拌配制一定物质的量浓度溶液,转移液体时要用玻璃棒引流用pH试纸测定溶液的pH时,用玻璃棒蘸取待测液粗盐提纯实验时,多次用到玻璃棒,其中蒸发结晶时要不断搅拌,以防止溶液因受热不均匀而引起飞溅 答案命题点1常见仪器的识别和使用1(2019湖北七市联考)实验室根据“侯氏制碱
5、法”原理制备少量NaHCO3:NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl。其实验包括制取氨气 制取NaHCO3分离NaHCO3干燥NaHCO3四个步骤。下列实验必须选用的主要仪器正确的是()A制取氨气,可选用B制取NaHCO3,可选用C分离NaHCO3,可选用 D干燥NaHCO3,可选用A实验室常用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热,选择仪器,A项正确;制取NaHCO3,在饱和氯化钠溶液中依次通入NH3和CO2,只需要,B项错误;分离NaHCO3,过滤,需要,C项错误;干燥NaHCO3,需要,D项错误。2(2019成都模拟)下列选用的装置和药品能达到相应实验目的的是()A制取SO2B收
6、集氨气D准确量取一定体积的K2Cr2O7 标准溶液BA.铜和稀硫酸不反应,故错误;B.氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集,故正确;C.接收馏分的装置不能密封,要保持系统内外气压相同,故错误;D.重铬酸钾具有强氧化性,不能使用碱性滴定管量取该溶液,故错误。3有下列装置及流程图:填写下列空白。(1)图1中装置A的名称是_。(2)图2中仪器D的名称是_。(3)图3中仪器X的名称是_。(4)图4中仪器B的名称是_。(5)图5中的仪器名称:仪器A_,仪器B_。(6)实验室过滤所需的玻璃仪器是_。(7)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是_。(8)图1和图4实验装置中冷凝管的主要作用是_。(9)制取
7、KClO3实验结束后,取出含有KClO3溶液的试管,冷却结晶,过滤,洗涤,该实验操作过程需要的玻璃仪器有_。答案(1)(球形)干燥管(2)锥形瓶(3)圆底烧瓶(4)球形冷凝管(5)坩埚500 mL容量瓶(6)漏斗、烧杯、玻璃棒(7)蒸发皿(8)冷凝回流(9)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)命题点2根据实验目的,评价实验装置4(2019日照联考)下列有关实验装置(夹持和尾气处理装置已省略)进行的相应实验,不能达到实验目的的是()A利用甲装置验证SO2或H2SO3具有氧化性B利用乙装置验证元素的非金属性:ClCSiC利用丙装置进行NH3的干燥、收集、尾气处理D利用丁装置验证浓硫
8、酸具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性B甲装置中SO2与Na2S发生反应可得到单质S,该反应中SO2(或H2SO3)表现出氧化性,A项能达到实验目的;利用乙装置,验证元素的非金属性时,应该利用最高价氧化物对应的水化物的酸性进行比较,B项不能达到实验目的;丙装置可以进行NH3的干燥(碱石灰可用来干燥NH3)、收集(向下排空气法)、尾气处理(有防倒吸装置),C项能达到实验目的;丁装置中,浓硫酸使蔗糖炭化体现了其脱水性,得到的碳和浓硫酸发生反应:C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O,体现了浓硫酸的强氧化性,品红溶液退色和KMnO4酸性溶液退色分别说明SO2具有漂白性和还原性,D项能达
9、到实验目的。5(双选)(2019沈阳模拟)下列实验方案不能达到实验目的的是()A图A装置Cu和浓硝酸制取NO2B图B装置实验室制备Cl2C图C装置实验室制取乙酸乙酯D图D装置实验室分离CO和CO2ACCu和浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成一氧化氮,可制取NO,A符合题意;浓盐酸和高锰酸钾溶液生成氯气,氯气与氢氧化钠溶液反应进行尾气吸收,B不符合题意;乙酸乙酯在NaOH溶液中水解,应选饱和碳酸钠溶液,C符合题意;要将CO和CO2分离,足量纯碱溶液用来吸收CO2,先收集到干燥的CO;滴加稀硫酸,再将生成的CO2用浓硫酸干燥,收集到纯净的CO2,D不符合题意。根据实验目的,评价实验装置的
10、关键点(1)反应原理是否与实验目的一致。(2)仪器选择是否适合反应进行。(3)仪器连接口是否可行。(4)实验是否安全。命题点3仪器的拓展与创新使用6回答下列问题:(1)收集气体(如图A),若用排空气法收集CO2,则应从_口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从_口进气,收集Cl2;也可用A装置除去Cl2中的少量HCl,则广口瓶中盛放_,应从_口进气。(2)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,怎样排出H2?_。(3)图中可用于测量气体体积的是_(填装置字母,下同),用作安全瓶的是_,接在气体连续制备的实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是_。(4)用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体
11、,从_端通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。答案(1)ba饱和食盐水b(2)打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水(3)CDB(4)a7下列装置能达到实验目的的是_(填序号)。 模拟工业制备并检验氨气制取少量纯净的CO2气体收集并吸收多余的Cl2解析中装置不能用可溶的纯碱制CO2;中X应为KHCO3;中氯气的密度比空气的密度大,且氯气易与NaOH溶液反应,则烧瓶中氯气的进气管过长,不利于气体的收集,若导管短易发生倒吸。答案8下列两种不同图示分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题: 甲 乙(1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置,下列组合中a和R均正确的是_(填字母)。选
12、项ABCD气体aNH3SO2C2H4Cl2固体R碱石灰浓硫酸高锰酸钾碱石灰(2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如,在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体,此时气体a为_,固体R为_。(3)若按图乙来安装,可用NaOH浓溶液吸收Cl2,制“84”消毒液,此时干燥管的作用是_。解析(1)甲作为干燥装置,固体R必须能吸收水,且不与a发生反应。B中浓硫酸为液体干燥剂;C中的高锰酸钾不仅不易吸收水,还与乙烯反应;D中的碱石灰虽然能吸收水,但也能与Cl2反应。(2)甲作为制气装置,要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体,中学阶段熟悉的反应是二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气。答案(
13、1)A(2)CO2Na2O2(3)防止倒吸干燥管的拓展与创新应用(1)位置不同,作用不同在整套实验装置的中间横放干燥、吸收及检验装置a干燥管内装有固体干燥剂,可用于干燥气体。b干燥管内盛有无水硫酸铜时,可用于水的检验。c可用于定量测定气体的质量。在整套实验装置的两端横放“左吸右挡”既可以吸收多余的尾气,防止污染空气,又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置中,简记为“左吸右挡”。(2)球形干燥管的创新应用 化学实验常见的基本操作1药品的取用(1)取用粉末状或小颗粒状固体用药匙(或纸槽),要把药品送入试管底部,而不能沾在管口和管壁上,块状和大颗粒固体用镊子夹取。(2)向容器内
14、加液体药品取少量液体可用胶头滴管,取用较多的液体用倾倒法,注意试剂瓶上的标签朝向手心;向容量瓶、漏斗中倾倒液体时,要用玻璃棒引流。2物质的溶解(1)固体物质的溶解振荡、搅拌、加热等措施可加快溶解速率;一般将溶剂加入溶质中,但配制氯化铁、硫酸铝等一些易水解的盐溶液时,要将这些固体用相应酸溶解,再加入蒸馏水,以得到澄清溶液。(2)气体的溶解溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图(a)所示装置;极易溶于水的气体,如HCl、NH3等,用如图(b)所示装置,该类装置可防止倒吸。(3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度大的液体加入密度小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合等。3物质
15、的加热(1)固体的加热试管口要略向下倾斜,防止生成的水倒流,引起试管炸裂。先给试管均匀加热,受热均匀后再固定在药品部位加热。(2)液体的加热加热前,先把玻璃容器外壁的水擦干,以免炸裂试管;用试管夹夹住试管中上部处,试管口向上倾斜,不得对人,以防液体沸腾时溅出烫伤人。补短板三种加热方式比较加热方式适用范围或特点直接加热瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等隔石棉网加热较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)浴热(水浴、油浴、沙浴等)反应器均匀受热且一定温度恒温加热,但水浴加热温度不超过100 4仪器的洗涤(1)方法:使用毛刷,用去污剂和水冲洗。(2)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成
16、水滴,也不成股流下。(3)试剂选择:溶解或通过化学反应把黏附物转化为可溶物而洗去。实例:填写下列表格。残留物洗涤剂容器里附有的油污热碱性溶液容器壁上附着的硫CS2或热的NaOH溶液试管壁上的银镜稀硝酸制Cl2时残留的MnO2热浓盐酸5常用试纸的使用(1)常见类型检验SO2等有漂白性的物质检验Cl2等有氧化性的物质(2)使用方法检验溶液:取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化,确定溶液的性质,若用pH试纸测pH时,还需与标准比色卡对照确定pH。检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后再放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜
17、色变化。用pH试纸定量测定溶液的pH时,不能用蒸馏水润湿。若润湿,测得的结果可能会产生误差。酸性溶液pH偏大,碱性溶液pH偏小,中性溶液pH无误差。(1)配制FeCl3溶液时,为了防止FeCl3水解,可将FeCl3溶解于稀硫酸中,然后稀释。()(2)为加速固体物质的溶解,可采用搅拌、振荡、升温等措施。()(3)为防止试管破裂,加热碳酸氢钠固体时,试管口应略向下倾斜。()(4)用红色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸不能润湿。()(5)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤。()(6)用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚。()(7)蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸
18、馏装置。()(8)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可。 ()(9)附有油污的试管可以用热的纯碱洗涤。()(10)需恒温条件下反应的实验均可用水浴加热。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)1指出下列仪器使用或实验的第一步操作(1)气体的制取与性质探究实验_。(2)点燃氢气或甲烷等可燃性气体_。(3)用淀粉碘化钾试纸检验氯气_。(4)用托盘天平称量固体烧碱_。(5)使用时第一步操作必须检查是否漏水的常见仪器有_。答案(1)检查装置的气密性(2)检验气体的纯度(3)润湿(4)调零(5)分液漏斗、酸式滴定管、碱式滴定管、容量瓶等
19、2指出下图操作中的错误。(1)向试管中加入金属颗粒(2)向试管中倒液体(3)给液体加热(4)稀释浓硫酸(1)_。(2)_。(3)_。(4)_。答案(1)块状固体直接落入试管底部,易砸破试管(2)瓶塞正放在桌面上;试剂瓶标签未面向手心;试剂瓶瓶口未紧靠试管口;试管未倾斜45(3)试管中液体加热时,液体体积不能超过试管容积的(4)不能在量筒中稀释;稀释浓硫酸时,不能把水注入浓硫酸中命题点1化学实验基本操作1本草纲目记载:“凡使白矾石,以瓷瓶盛。于火中,令内外通赤,用钳揭起盖,旋安石峰巢入内烧之。每十两用巢六两,烧尽为度。取出放冷,研粉”。在实验室完成该操作,没有用到的仪器是()A蒸发皿 B坩埚C坩
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