课件19张PPT。第1课时学习目标:
1.能识别化学品安全使用标志,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
2.掌握正确的实验操作方法,养成良好的实验习惯。第1节重点
增强学生的实验安全意识。
难点
事故的处理方法。重点难点【问题1】如何把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器中?答案:应先把玻璃容器横放,把块状药品或金属颗粒放入容器口以后,再把容器慢慢竖立起来,使块状药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部,以免打破容器。一、化学实验安全 1. 常见的实验操作方法 量取液体时,如果视线没有与量筒内凹液面的最低处保持水平,而是采用了仰视或俯视的方法,则仰视时会使读数比实际值 (填“偏大”“偏小”或“正确”,下同),俯视时会使读数比实际值 。【问题2】一、化学实验安全 偏小 偏大一、化学实验安全 解析:根据如图1-1-1所示可知:俯视使读数比实际值偏大;仰视使读数偏小。
注意:正确的方法如图1-1-2所示:量筒必须放平,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,再读出液体的体积数。 错误的方法: 俯视,视线斜向下:视线与筒壁的交点在水面上,所以读出的数值比实际值偏大;仰视,视线斜向上:视线与筒壁的交点在水面下,所以读出的数值比实际值偏小。图1-1-1图1-1-2使用酒精灯时,应注意哪些方面的问题?一、化学实验安全 【问题3】答案:(1)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精 ,以免失火;(2)绝对禁止用一盏酒精灯引燃另一盏酒精灯;
(3)用完的酒精灯必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹;
(4)不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面燃烧起来,应用湿抹布扑灭。玻璃仪器洗涤干净的标准是什么?一、化学实验安全 【问题4】答案:洗涤过的玻璃仪器的内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下时,表明仪器已洗涤干净。实验室药品的取用原则是什么?一、化学实验安全 【问题5】答案:(1)三不原则:①不触;②不尝;③不闻味。
(2)节约原则:即药品未说明用量时取最少量,液体取1~2 mL,固体盖满试管底部即可。
(3)处理原则:实验剩余的药品既不能放回原试剂瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。典型例题?检验气体的纯度 ?加热通风橱先将导气管从水中取出,再熄灭酒精灯 ?水用玻璃棒搅拌一、化学实验安全你知道下列事故的处理方法吗?
(1)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应 。
(2)玻璃割伤等机械类创伤,应先 ,再用 消毒,而后敷药包扎。
(3)如果酸(或碱)流到实验台上,应立即用适量的 溶液(或 )冲洗,然后用水冲洗,再用抹布擦干;如果只有少量的酸(或碱)溶液滴到实验台上,立即用 擦净,再用水冲洗抹布;如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上,立即用 冲洗(如果是浓硫酸,必须迅速用 ,然后用水冲洗),再用3%~5%的 来涂抹。如果将碱溶液沾到皮肤上,要用 冲洗,再涂上 溶液。 【问题6】2.化学实验安全措施和事故处理迅速用湿抹布盖灭将异物清理干净酒精?稀醋酸 湿抹布较多的水抹布擦拭?较多的水硼酸一、化学实验安全(4)实验室中要特别注意保护眼睛。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液,要立即 (切不要用手揉眼睛)。洗的时候要眨眼睛,必要时请医生治疗。
(5)冬季是发生煤气中毒的高发季节。发生煤气中毒时的应急处理方法是:将病人移到 的地方,使病人吸入更多的氧气;若中毒较深时,应立即送医院治疗。用大量水冲洗通风良好一、化学实验安全答案:【问题7】对于危险品,都有特殊的标志,你知道哪些?典型例题例2 常用危险化学品的识别与存放:危险化学品常分为不同的类别,具有不同的图形标志,如:观察上述图标,回答问题:
(1)装运浓硫酸的箱子应贴的图标是 ;盛有大量酒精的容器封装后应贴的图标是 。
(2)贴有图标B、D的化学试剂应 保存,放置在远离 的地方。AE密封火源和电源巩固练习1.危险化学品的包装标签上往往印有警示性标志。下列化学药品名称与警示性标志对应正确的是( )
A.酒精——剧毒品 B.浓硫酸——腐蚀品
C.汽油——易燃品 D.烧碱——剧毒品BC巩固练习2.下列有关化学实验安全问题的叙述中不正确的是( )
A.少量的浓硫酸沾到皮肤上时,可以直接用大量的水冲洗
B.凡是给玻璃仪器加热时,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂
C.取用化学药品时,应特别注意观察药品包装容器的安全警示标记
D.闻任何化学药品的气味都不能使鼻子凑近药品B巩固练习3.有下列仪器:①烧杯;②蒸发皿;③平底烧瓶;④试管;⑤坩埚;⑥锥形瓶。其中可以用酒精灯直接加热的仪器是( )
A.①②④⑤⑥ B.②④⑤
C.①③⑥ D.④⑥B巩固练习4.下列实验操作与安全事故的处理中错误的是( )
A.使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时,不慎打破水银球,用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中,残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中
B.用试管夹从试管底部由下往上夹住距试管口约1?3处,手持试管夹长柄末端,进行加热
C.点燃酒精度灯前一定要将酒精添满
D.把玻璃管插入橡皮塞口时,用厚布护手,紧握用手湿润的玻璃管插入端,缓慢旋进孔中C巩固练习5.下列做法正确的是( )
A.用镊子取出白磷并置于水中切割
B.把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶
C.氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气
D.用酒精灯直接给烧杯中的液体加热A布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容课件21张PPT。第2课时?第1节?重点难点【问题1】(1)你知道沙里淘金吗?淘金者是用什么原理和方法将金从沙里分离出来的?
(2)你能用哪些方法将铁屑分离出来?答案:(1)金是一种很不活泼的金属,在自然界中通常以游离态存在。金的密度又很大,所以从沙里淘金,可用水冲洗的方法从沙里提取密度很大的金。在用水冲洗沙时,密度小的泥土、细沙等物质被水冲去,可提取含量极少的金。这也是最简单的一种利用物质物理性质不同进行分离的方法。 (2)如果铁屑和沙混合,根据铁能被磁铁吸引的性质,可以用磁铁将混合物中的铁屑分离出来。二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发1.过滤和蒸发【问题2】分离和提纯物质就是要除掉杂质。化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗?你怎样看待这个问题?能举出一些例子吗?答案:化学上所指的杂质不一定是有害或无价值的,如水中含有的一些矿物质和微量元素是对人体有益的。可见,要视杂质性质及含量来评价其是否有害或在人类活动中是否有利用价值。化学中除杂,主要是因为杂质的存在会影响某物质的利用价值,如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应,或反应中杂质的存在可能会引起催化剂中毒等。二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发在初中,我们已经学习了粗盐的提纯,请同学们结合初中所学知识,思考:?
(1)粗盐的提纯实验所用的仪器有哪些??
(2)提纯有哪些主要步骤??
(3)在粗盐的提纯实验中,应注意哪些问题??
(4)在粗盐的提纯实验中,几次用到了玻璃棒,其作用和目的是什么??
(5)阅读教材第5页实验1-1,填写下表:【问题3】二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发答案:(1)所需的仪器:托盘天平(附砝码)、铁架台(附铁圈)、量筒、烧杯、药匙、坩埚钳、试管、酒精灯、漏斗、玻璃棒、蒸发皿。?
(2)提纯的步骤:溶解、过滤、蒸发、转移。?
(3)注意事项:①过滤时的“一贴、二低、三靠”。(如图1-1-8所示)?“一贴”:滤纸要紧贴在漏斗内壁上,中间不要留有气泡(滤纸需用水润湿)。?
“二低”:滤纸边缘要低于漏斗口;漏斗内的液面要低于滤纸的边缘。?“三靠”:倾倒液体的烧杯口要紧靠引流的玻璃棒;玻璃棒的下端要轻靠滤纸的三折处;漏斗下端的管口要紧靠承接滤液的烧杯内壁。这三靠的目的都是防止液体溅出。图1-1-8二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发②蒸发(如图1-1-9所示)时所加液体不要超过蒸发皿容积的2/3;要用玻璃棒不断搅拌,搅拌时不能太剧烈;要防止固体小颗粒飞溅引起烫伤;当蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热,利用蒸发皿的余热使剩余水分蒸干或用小火烘干;取下未冷却的蒸发皿要用坩埚钳夹持并放在石棉网上。?
(4)玻璃棒的作用:①溶解时搅拌,可加速溶解;②过滤时用玻璃棒引流,防止溶液溅出及冲破滤纸;③蒸发时用玻璃棒搅拌滤液,以防止滤液局部温度过高而发生液滴飞溅;④转移固体时用玻璃棒将精盐从蒸发皿中转移到纸上进行称量。图1-1-9二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发(5)典型例题例1 “粗盐的提纯”实验中,蒸发时,正确的操作是( )
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热
B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.待水分完全蒸干后停止加热
D.蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热D 解析:“粗盐的提纯”实验涉及溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作内容,四项操作自始至终均要使用玻璃棒(加速溶解、引流、防迸溅)。为达到提纯目的,过滤后要用澄清滤液进行蒸发。蒸发一般是用加热的方法使溶剂不断挥发的过程,蒸发可以用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项没有将滤液过滤干净,仍浑浊,不正确。当加热至蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干(最后用玻璃棒把固体转移到纸上称量后回收)。否则晶体易和蒸发皿烧结在一起。所以选D。(1)过滤和蒸发都适用于固体和液体混合物的分离,他们适用的对象一样吗?
(2)若有两种固体,要使它们分离开来,可以采用什么办法?二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发【思考与交流】??二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发【问题4】???二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发?【问题5】3.除去粗盐中含有的可溶性杂质二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发?二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发?【问题6】在实际操作中,还要考虑所加试剂的先后顺序、试剂用量,
以及试剂过量后如何处理等。你设计的除去杂质的方法中
有没有引入其他离子?想一想可用什么方法把它们除去?典型例题?CD?巩固练习1.有关化学实验的下列操作中,一般情况下不能相互接触的是( )
A.过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸
B.过滤操作中,漏斗颈与烧杯内壁
C.过滤操作中,玻璃棒与烧杯口
D.用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管尖端与试管内壁D巩固练习2.下列各组物质中,可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离的是( )
A.氧化铜和炭粉 B.硝酸钾和氯化钠
C.水和酒精 D.碳酸钠和硫酸钡D巩固练习?B巩固练习4.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A.②④⑤③① B.③②④①⑤
C.③④②⑤① D.②④③⑤①D布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容课件22张PPT。第3课时学习目标:
1.掌握蒸馏和萃取的实验操作,进一步认识分离和提纯的方法。
2.能够独立或与同学合作完成实验,并能完成实验报告和主动进行交流。
3.树立安全意识,初步养成良好的实验工作习惯。第1节重点
蒸馏和萃取的掌握及应用。
难点
1.分液漏斗是否漏液的检验方法。
2.物质检验试剂的选择,粗盐提纯的操作步骤和注意事项。重点难点【问题1】什么是蒸馏?利用的原理是什么?蒸馏是化学变化吗?答案:利用液态混合物中各组分的沸点不同,用加热蒸发、冷却凝结的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。 蒸馏属于物理变化。三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取1.蒸馏【问题2】如何检验溶液中的氯离子??三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取为什么要制取蒸馏水?实验的目的是什么,该实验需要用哪些主要仪器?【问题3】三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取答案:①实验室制取蒸馏水的目的是通过蒸馏除去水中的杂质。
②由装置图可知,本实验的主要仪器为:铁架台(带铁夹和铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取③蒸馏实验的注意事项:
a.烧瓶中加沸石(或碎瓷片)的作用:防暴沸。
b.冷凝管中水流的方向是:与蒸气流向相反,使得热交换充分,即冷却水从下口进从上口出;
c.自来水不超过圆底烧瓶容积的1/3,不可将溶液蒸干;
d.蒸馏装置的安装:由下到上、从左到右,安装时要小心,防止损坏仪器和戳伤身体;
e.圆底烧瓶不可直接加热,需要垫石棉网。【问题4】如何通过实验来证明蒸馏能除去水中的氯离子?【实验方案】
(1)先检验自来水中含有氯离子;
(2)然后将自来水蒸馏;
(3)再检验所得的蒸馏水中是否含有氯离子。
若蒸馏后的水中检验不出氯离子,则说明自来水中的氯离子已通过蒸馏除去。三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取请同学们完成实验并填写下表。典型例题例1 现有A、B两种有机物的液态混合物,如果A、B互溶,且相互不发生化学反应,在常压下,A的沸点为35 ℃,B的沸点为200 ℃。回答下列问题:
(1)分离上述A、B的混合物,常用的方法是 ,需要用到的玻璃仪器有 。
(2)应用上述分离操作,首先得到的物质是 。
(3)图1-1-15是某同学设计的分离A、B混合物的操作示意图,请在冷凝管处标上进出水方向(用箭头↑、↓表示);蒸馏烧瓶内碎瓷片的作用是____________________。图1-1-15蒸馏法酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶沸点为35 ℃的有机物A防止液体沸腾时暴沸↓↑什么是萃取?萃取的条件是什么?在萃取实验中所用的主要仪器是什么?三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取【问题5】答案: (1)原理 ①萃取的原理是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。 ②分液的原理是将两种互不相溶的液体分开的操作。 (2)主要仪器:铁架台、烧杯、分液漏斗。?三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取①普通漏斗用于过滤,将溶液转移到细口瓶中,溶解易溶气体,或向某容器中添加液体。
②分液漏斗用于萃取、分液或组装气体发生器。
a.振荡分液漏斗时应用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,振荡过程中要不时地放气。
b.应把盛有待分液体的分液漏斗放在铁架台的铁圈上,使漏斗颈末端紧贴在烧杯的内壁上,静止片刻。
③长颈漏斗用于组装气体发生器,适用于固、液不加热制取其他物质的反应,利用长颈漏斗也可向反应器中添加液体反应物。
④分液漏斗使用前应洗净并检查是否漏水,必要时在活塞和盖子处涂上一薄层凡士林。
⑤萃取剂应具备的条件:
a.萃取剂与原溶剂互不相溶且与溶质和原萃取剂不反应;
b.溶质在萃取剂里的溶解度远大于其在原溶剂中的溶解度。三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取实验过程中为了保证实验的成功,除了要注意安全问题以外,还要注意哪些细节问题?请结合下面的问题思考。
(1)将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔的目的是什么?
(2)萃取分层后的上、下两种液体分别如何转移到其他容器中?
(3)实验现象有哪些?
(4)实验步骤有哪些?
(5)萃取和分液的关系是什么?【问题6】(3)用四氯化碳萃取碘水中的碘三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取答案: (1)使漏斗内外空气相通,以保证漏斗里的液体能够流出。 (2)将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞打开,使下层液体慢慢流出;上层液体要从分液漏斗上口倒出。
(3)实验现象 ①加四氯化碳时,四氯化碳不溶于水,密度比水的大,在下层; ②用力振荡的目的是使水与四氯化碳充分混合;
③静置后四氯化碳层变紫色,水层黄色变浅或接近无色。
(4)实验步骤可概括为:加萃取剂→振荡萃取→静置→打开玻璃塞(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔)→分液。
(5)萃取实验也包括分液操作,一般分液都是与萃取配合使用的。两种操作都需要分液漏斗。典型例题?典型例题?CBDH使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不要让上层液体流出使漏斗内外空气相通,以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够流出?不能 酒精和水可以互溶,碘溶于酒精中所形成的溶液与水无法分离巩固练习1.如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )BABCD巩固练习?C巩固练习?D图1-1-19巩固练习4.如图1-1-20所示,①~③是几种漏斗的上部,A、B、C是实际操作(分液、制气、向容器中加液体试剂等)时各种漏斗的下部插入容器中的示意图。请根据实际操作时上述漏斗的使用范围和它们的形状,指出A~C分别与①~③中哪一种最匹配(图中漏斗及容器中的药品和其他物品均已略去,铁架台、铁夹也已略去)。
A与 ,B与 ,C与 。图1-1-20③①② 巩固练习5.(1)阅读、分析下列两个材料:
材料一图1-1-21材料二巩固练习?萃取C A 四氯化碳分液漏斗再进行萃取,直到水呈无色,将各次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容第一节 化学实验基本方法
第1课时
[课时教案]备选例题
例1 有如图1-1-1所示装置,请举例说明该装置有哪些用途,并简要回答对应的操作方法。
图1-1-1
解析:本装置在化学实验中有较多的用途,如:(1)可用来收集气体。若收集的气体密度比空气大,则气体从A管导入(如收集);若收集的气体密度比空气小,则气体从B管导入(如收集)。(2)可用作干燥装置。广口瓶里装有浓硫酸,A为气体的导入口,B为气体的导出口。如除去中的水蒸气。(3)可用作洗气装置。例如除去中的,广口瓶里装有NaOH溶液,气体由A管进入。(4)可用作排水装置,其作用是测量不溶于水的气体的体积。广口瓶里装满水,气体由B管进入,A管后面连接量筒或其他计量仪器,用于测量排出水的体积。(5)可用作排气装置,给其他反应装置提供气体。广口瓶里装有反应气体,由A管进入水,B管不断地提供反应气体。
答案:见解析。
点评:由本题可以知道,实验装置的用途可能不是唯一的,同样的一个实验装置,使用不同的方法,或在操作上做些微调,就可以改为其他用途。要解答好这样的试题,平时就要多注意自己实验能力的培养,做实验时要勤动手,多观察,大胆设想,认真思考。
例2 化学活动兴趣小组在一次实验探究活动中,在一个实验桌上放着四种化学药品,它们的瓶壁上分别写着白砂糖、小麦面粉、加碘食盐和食用味精。为了进一步确定它们的实物和名称是否相符而进行化学实验,下列做法中必须制止的是( )
A.张萌同学通过观察比较它们的外观状态
B.葛晓同学先各取少量配成了溶液
C.王超同学各取少量分别放在嘴里尝了尝
D.张凤同学用化学方法进行鉴别
解析:白砂糖、小麦面粉、加碘食盐和食用味精作为食品或者厨房里的调味品可以食用,但在实验室中,为了确保实验者的人身安全,对任何化学药品都不能用手直接接触,更不能用口尝其味道。
答案:C
[课时练案]备选习题
1.下列实验操作正确的是( )
A.当某实验没有明确的药品用量说明时,为看到明显现象,取用药品越多越好
B.取用细口瓶里的试液时,先拿下瓶塞,倒放在桌面上,然后标签朝外拿起瓶子,瓶口要紧挨着试管口,使液体缓缓地倒入试管
C.胶头滴管量取完一种试液后,可直接量取另一种不与其反应的试液
D.取用粉末状固体或固体小颗粒时,应用药匙或纸槽,取用块状固体时,应用镊子夹取
答案:D
解析:实验要节约用药品,应严格按实验规定的用量取用药品,如果没有用量说明,一般应按最少量取用:即液体1~2 mL,固体只需盖满试管底部。取用液体时标签应对着手心,以免药液腐蚀标签。胶头滴管必须专管专用。
2.具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基础和保证。下列有关实验操作正确的是( )
图1-1-2
答案:C
解析:不能用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯,否则可能引起火灾,A不正确;托盘天平只能准确到0.1 g,不能用于称量10.05 g固体,B不正确;量取液体时应用略大于该体积的量筒去量取,否则会引起较大误差,D不正确。
3.下列实验准备工作正确的是( )
A.洗净后的试管整齐地倒插在试管架上
B.固体食盐盛装在细口试剂瓶内
C.将酒精灯灯芯剪平整,并添加酒精至不超过酒精灯容积的2/3
D.将氢氧化钠溶液盛放在试剂瓶内,并用玻璃塞塞紧
答案:AC
解析:固体试剂应放在广口瓶内,方便取出,故B不正确;氢氧化钠溶液易使玻璃塞与瓶口间因生成黏性物质而不易打开,故D不正确。
4.中学化学实验中应用最广泛的仪器之一是滴瓶。滴瓶用于盛放各种溶液,关于滴瓶中滴管的使用,叙述不正确的是( )
A.向试管中滴加溶液时,滴管尖嘴不能伸入试管内
B.不能将滴管水平拿持
C.加完药品后应将滴管洗净后再放回原瓶
D.滴管除了原滴瓶外,不能放在别的地方
答案:C
解析:加完药品后的滴管不用洗涤,直接放回原瓶。
5.加热是一种基本实验操作,下列加热操作正确的是( )
A.将烧杯放置在铁架台的铁圈上,直接用酒精灯火焰加热
B.将试管直接用酒精灯火焰加热
C.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并垫石棉网加热
D.将烧瓶放置在铁架台的铁圈上,直接用酒精灯火焰加热
答案:B
解析:蒸发皿、坩埚和试管是直接加热的仪器,烧杯、烧瓶和锥形瓶需要垫石棉网加热。
6.洗涤玻璃仪器时,下列注意事项中不正确的是( )
A.灼热的玻璃仪器应冷却至室温后再洗涤,以防炸裂
B.洗涤时一般是先用水冲洗,若达不到要求再用别的方法洗涤
C.凡是已洗净的仪器,要用干布或纸擦干
D.玻璃仪器洗净的标准是:附着在玻璃仪器内壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下
答案:C
解析:洗净的玻璃仪器应自然晾干。
7.若在试管中加入2~3 mL液体再加热,正确的操作顺序是( )
①点燃酒精灯进行加热 ②在试管中加入2~3 mL液体 ③用试管夹夹持在试管的中上部 ④将试剂瓶的瓶盖盖好,放在原处
A.②③④① B.②④③①
C.③②④① D.③②①④
答案:B
解析:先打开瓶盖,将瓶塞倒放在桌面上,倒出液体药品,盖上瓶盖,用试管夹夹持在试管的中上部,开始加热。
8.图1-1-3中实验操作不正确的是( )
图1-1-3
答案:A
解析:读取液体体积时必须眼睛、刻度线、凹液面最低点三点水平才可以。
1.实验的安全和意外事故处理(人教版教参)
(1)实验安全
●防止火灾
化学药品中有很多是易燃物,在使用时若不注意可能酿成火灾。所以,对易燃物:①必须妥善保管,放在专柜中,远离火源。易燃品、强氧化剂、钾、钠、钙等强还原剂要妥善保管;②使用易挥发可燃物如乙醇、乙醚、汽油等应防止蒸气逸散,添加易燃品一定要远离火源;③进行加热或燃烧实验时要严格操作规程和仪器选用,如蒸馏时要用冷凝器等;④易燃物质用后若有剩余,决不能随意丢弃,如残留的金属钠应用乙醇处理,白磷应放在冷水中浸泡等。
另外,实验室必须配备各种灭火器材(酸碱灭火器、四氯化碳灭火器、粉末灭火器、沙子、石棉布、水桶等)并装有消防龙头。实验室电器要经常检修,防止电火花、短路、超负载等引发火灾。
在使用酒精灯时,一定要注意:①不能用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯;②不能用嘴吹灭酒精灯;③不能向燃着的酒精灯中添加酒精;④灯壶内的酒精不能超过容积的2/3等。
●灭火
如果不慎在实验室发生火灾,应立即采取以下措施:
①防止火势扩散:移走可燃物,切断电源,停止通风。②扑灭火源:酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧,用湿布、石棉或沙子盖灭,火势大可以用灭火器扑灭。小范围的有机物、钾、钠、白磷等化学物质着火可用沙盖灭。③常用灭火器的种类和使用范围见下表:
类型
药液成分
适用灭火对象
酸碱式
和
非油类、电器
泡沫式
和
油类
灭火器
液态
电器、小范围油类、忌水的化学品
四氯化碳
液态四氯化碳
电器、汽油、丙酮。不能用于钾、钠、电石、
干粉灭火器
等类,适量润滑剂、防潮剂
油类、可燃气体、精密仪器、图书文件等
扑救化学火灾注意事项:
①与水发生剧烈反应的化学药品不能用水扑救,如钾、钠、钙粉、镁粉、铝粉、电石、、、过氧化钠、过氧化钡、磷化钙等,它们与水反应放出氢气、氧气等将引起更大火灾。
②比水密度小的有机溶剂,如苯、石油等烃类、醇、醚、酮、酯类等着火,不能用水扑灭,否则会扩大燃烧面积;比水密度大且不溶于水的有机溶剂,如二硫化碳等着火,可用水扑灭,也可用泡沫灭火器、二氧化碳灭火器扑灭。
③反应器内的燃烧,如果敞口器皿可用石棉布盖灭。蒸馏加热时,如因冷凝效果不好,易燃蒸气在冷凝器顶端燃着,绝对不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口,应先停止加热,再行扑救,以防爆炸。
●防止爆炸
各种可燃气体与空气混合都有一定的爆炸极限,点燃气体前,一定要先检验气体的纯度。特别是氢气,在点燃氢气或加热与氢气反应的物质前,都必须检验其纯度。
●防止倒吸引起爆裂
加热制备气体并将气体通入溶液中的实验,要防止因反应容器内压强锐减而造成液体倒吸入热的反应容器内。玻璃的膨胀系数比较小,冷热不均会造成玻璃容器爆裂,甚至溅伤实验人员。为此,要注意以下几点:①加热尽可能均匀;②在反应容器后加一个安全瓶;③用倒扣漏斗等方法吸收易溶于水的气体;④实验结束前先从溶液中撤出导管再停止加热。
●防止有害气体污染气体
有害气体如、HCl、S、、等酸性气体,用强碱溶液(通常用浓NaOH溶液)吸收;CO点燃除掉;NO先与足量空气混合后再通入碱溶液中;和其他可燃性气体,如气态烃虽无毒性,但弥散在空气中有着火或爆炸的危险,应当点燃除掉;用浓硫酸吸收;制备有毒气体的实验应在通风橱内进行。
●防止暴沸
加热有机物时,由于它们的沸点一般比较低,一旦温度过高,液体局部过热,会形成暴沸现象,反应溶液甚至冲开橡皮塞溅伤实验者,所以,在反应容器中要放一些碎瓷片。
●严格按照实验规程进行操作
药品用量要尽可能少,如金属钾与水反应,钾的用量控制为绿豆般大小。用量过大,反应十分激烈会引起燃烧甚至爆炸。烧瓶内反应溶液的体积一般不宜超过瓶容积的一半,以防冲出瓶外。加热应控制在规定的温度范围内,特别是有机反应,如酯的制备要用小火加热等。易燃试剂在实验时远离热源;取用试剂后及时塞好瓶塞;稀释浓硫酸一定要将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中并不断搅拌。闻气体的气味时要用手轻轻扇动,让极少量气体飘进鼻孔等。
(2)意外事故的处理方法
●创伤急救
用药棉或纱布把伤口清理干净,若有碎玻璃片要小心除去,用双氧水擦洗或涂红汞水,也可涂碘酒(红汞与碘酒不可同时使用),再用创可贴外敷。
●烫伤和烧伤的急救
可用药棉浸75%~95%的酒精轻涂伤处,也可用3%~5%的溶液轻擦伤处到皮肤变棕色,再涂烫伤药膏。
●眼睛的化学灼伤
应立即用大量流水冲洗,边洗边眨眼睛。如为碱灼伤,再用20%的硼酸溶液淋洗;若为酸灼伤,再用3%的溶液淋洗。
●浓酸和浓碱等强腐蚀性药品
使用时应特别小心,防止皮肤或衣物被腐蚀。如果酸(或碱)流在实验桌上,立即用溶液(或稀醋酸)中和,然后用水冲洗,再用抹布擦干。如果只有少量酸或碱液滴到实验桌上,立即用湿抹布擦净,再用水冲洗抹布。
如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上,立即用较多的水冲洗,再用3%~5%的溶液冲洗。如果是碱溶液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
●其他化学灼伤的急救
溴:用1体积氨水+1体积松节油+10体积乙醇混合处理。
磷:先用5%的溶液洗,再用1 g/L的溶液湿敷。
苯酚:先用大量水洗,再用乙醇擦洗,最后用肥皂水、清水洗涤。
(3)妥善处理实验后的废液和废渣
化学实验的废液大多数是有害或有毒的,不能直接排到下水管道中,可先用废液缸收集储存,以后再集中处理。但一些能相互反应产生有毒物质的废液不能随意混合,如强氧化剂与盐酸、硫化物、易燃物,硝酸盐和硫酸,有机物与过氧化物,磷和强碱(产生),亚硝酸盐和强酸(产生),、、等不能与浓盐酸混合;挥发性酸与不挥发性酸等。
常见废液的处理方法见下表:
废液
处理方法
注意事项
酸或碱
中和法
分别收集,混合无危险时将废酸、废碱混合
氧化剂、还原剂
氧化还原法
分别收集,查明废液化学性质,将一种废液分次少量加入另一种废液中
含重金属离子的废液
氢氧化物沉淀法,硫化物共沉淀法
用过滤或倾析法将沉淀分离,滤液不含重金属离子后再排放
含
沉淀法
加入溶液,过滤,除去沉淀即可排放
有机物
焚烧法,有机溶剂萃取回收利用
生成水、等不污染环境;用溶剂萃取,分液后回收利用
固体残渣往往有一些重金属盐,对水体和土壤会造成污染,要处理(一般变成难溶的氧化物或氢氧化物)后集中掩埋。汞不慎撒落地面时,要先用硫黄覆盖,使其化合为硫化汞后扫除并妥善掩埋。用剩下的钠、钾、白磷等易燃物,氧化剂、、等,易挥发的有机物等不可随便丢弃,防止着火事件发生。有毒物质用剩后不可随意乱扔。
2.常见危险化学品的分类和危险特性(人教版教参)
《中华人民共和国国家标准》(GB13690-92)对常用危险化学品按其主要危险特性进行了分类,并规定了危险品的包装标志。
教科书中给出了几种标志,并简单介绍了分类。下面具体介绍常用危险化学品的分类和危险特性。
(1)常用危险化学品的分类
第1类 爆炸品
指在外界作用下(如受热、受压、撞击等),能发生剧烈的化学反应,瞬时产生大量的气体和热量,使周围压力急骤上升,发生爆炸,对周围环境造成破坏的物品,也包括无整体爆炸危险,但具有燃烧、抛射及较小爆炸危险的物品。
第2类 压缩气体和液化气体
指压缩、液化或加压溶解的气体,并应符合下述两种情况之一者:
a.临界温度低于50 ℃,或在50 ℃时,其蒸气压力大于294 kPa的压缩或液化气体;
b.温度在21.1 ℃时,气体的绝对压力大于275 kPa,或在54.4 ℃时,气体的绝对压力大于715 kPa的压缩气体;或在37.8 ℃时,雷德蒸气压力大于275 kPa的液化气体或加压溶解的气体。
第3类 易燃液体
指易燃的液体、液体混合物或含有固体物质的液体,但不包括由于其危险特性已列入其他类别的液体。其闭杯试验闪点等于或低于61 ℃。
第4类 易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品
易燃固体指燃点低,对热、撞击、摩擦敏感,易被外部火源点燃,燃烧迅速,并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体,但不包括已列入爆炸品的物品。
自燃物品指自燃点低,在空气中易发生氧化反应,放出热量,而自行燃烧的物品。
遇湿易燃物品指遇水或受潮时,发生剧烈化学反应,放出大量的易燃气体和热量的物品。有的不需明火,即能燃烧或爆炸。
第5类 氧化剂和有机过氧化物
氧化剂指处于高氧化态,具有强氧化性,易分解并放出氧和热量的物质。包括含有过氧基的无机物,其本身不一定可燃,但能导致可燃物的燃烧,与松软的粉末状可燃物能组成爆炸性混合物,对热、震动或摩擦较敏感。
有机过氧化物指分子组成中含有过氧基的有机物,其本身易燃易爆,极易分解,对热、震动或摩擦极为敏感。
第6类 有毒品
指进入肌体后,累积达一定的量,能与体液和器官组织发生生物化学作用或生物物理学作用,扰乱或破坏肌体的正常生理功能,引起某些器官和系统暂时性或持久性的病理改变,甚至危及生命的物品。经口摄取半数致死量:固体≤500 mg/kg,液体≤2 000 mg/kg;经皮肤接触24 h,半数致死量≤1 000 mg/kg;粉尘、烟雾及蒸发吸入半数致死量≤10 mg/L的固体或液体。
第7类 放射性物品
指放射性比活度大于 Bq/kg的物品。
第8类 腐蚀品
指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损坏的固体或液体。与皮肤接触在4 h内出现可见坏死现象,或温度在55 ℃时,对20 号钢的表面均匀年腐蚀率超过6.25 mm/年的固体或液体。
(2)危险特性
根据每种常用危险化学品易发生的危险,综合归纳为以下多种基本危险特性。对每种危险化学品应选用适当的基本危险特性来表示它们易发生的危险。
①与空气混合能形成爆炸性混合物。
②与氧化剂混合,能形成爆炸性混合物。
③与铜、汞、银能形成爆炸性混合物。
④与还原剂及硫、磷混合能形成爆炸性混合物。
⑤与乙炔、氢气、甲烷等易燃气体能形成有爆炸性的混合物。
⑥本品蒸气与空气易形成爆炸性混合物。
⑦遇强氧化剂会引起燃烧爆炸。
第一节 化学实验基本方法
第1课时
1.能识别化学品安全使用标志,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
2.掌握正确的实验操作方法,养成良好的实验习惯。
一、化学实验安全
1.实验室药品的取用原则:
(1)三不原则:指不 、不 、不 ;
(2)节约原则:即药品未说明用量时取 ,液体取 ,固体 ;
(3)处理原则:实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。
2.固体药品一般保存在 里,取用固体药品一般使用 ,块状药品可以用 ,绝对不能用 拿。
3.液体药品一般保存在 里,取用时先拿下瓶塞, 放在桌面上。拿持试剂瓶时,应使标签 ,防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签。吸取和滴加少量液体药品时还可以用胶头滴管,取液后的滴管不要平放或倒置,应使滴管 ,防止液体倒流腐蚀橡胶乳头,切忌 接触容器口。
4.实验室中常用酒精灯进行加热,使用酒精灯时,应注意的问题:
(1)酒精灯的火焰分为 、 和 三部分,其中 温度最高,原因是外焰 ,所以给物质加热时应用 。
(2)绝对禁止向燃着的酒精灯里 ,以免 。
(3)绝对禁止用燃着的酒精灯 另一盏酒精灯。
(4)用完酒精灯,必须 ,不可 。
(5)不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应 。
5.固体加热时药品应平铺在试管底,管 略比管 高,防止水倒流炸裂试管;给试管内液体加热时,液体的体积一般不超过试管容积的 ,加热时应进行预热,试管与桌面成 角,加热时切不可 ,以免液体沸腾时喷出伤人。
6.化学药品可通过呼吸道、消化道、五官以及皮肤的伤口侵入人体而引起中毒。为防止中毒,应注意以下几点:
(1)应设有良好的通风设备,使空气畅通。使用、制备有毒气体和有烟雾的实验应在 中进行,外加 处理装置。
(2)禁止在实验室内饮食和存放食品,餐具不准带进实验室,实验完毕后要 把手洗干净。
(3)皮肤上有伤口时,不能接触 ,否则会经伤口进入人体而造成中毒。
7.为确保实验的安全,需要注意以下问题:
(1)首先要认真阅读并牢记 。
(2)了解 。它包括危险化学药品的存放和使用时的 、着火和烫伤的处理、如何防止 、 ,以及灭火器材、煤气、电闸等的位置和使用方法、报警电话等。
(3)掌握 。包括 、加热、 等。
(4)重视并逐步熟悉 的处理方法。包括 、 、 的处理。
1.下列实验操作中,不是从人身安全因素考虑的是( )
A.酒精灯不使用时,必须盖上灯帽
B.给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热
C.给试管里的液体加热时,试管口略向上倾斜(约45°),外壁干燥后再预热
D.用还原CuO时,应先通一会儿,再加热CuO
2.下列化学药品与其危险化学品标志不一致的一组是( )
图1-1-6
A.烧碱——1 B.甲烷——2
C.酒精——3 D.白磷——4
3.进行化学实验时必须注意安全,下列说法不正确的是( )
①不慎将酸溅到眼中,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛 ②不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液 ③不慎将浓盐酸洒在桌面上,应立即用浓氢氧化钠溶液冲洗 ④配制稀硫酸时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 ⑤酒精灯着火时可用水扑灭
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.全部
4.下列实验操作中正确的是( )
A.手持试管给试管里的物质加热
B.将鼻孔凑到集气瓶口闻气体的气味
C.酒精灯的火焰可以用嘴吹灭
D.一般用药匙或镊子取用固体药品
5.下列实验操作中都正确的是( )
①用剩的药品为避免浪费应放回原瓶 ②蒸发氯化钠溶液时要用玻璃棒不断搅动 ③称取易潮解的药品时必须放在玻璃器皿中称量 ④用试纸检验气体性质时,手拿着试纸经水润洗后靠近气体,观察试纸颜色的变化
A.②③ B.②③④
C.②④ D.①②③④
一、化学实验安全
1.常见的实验操作方法
【问题1】如何把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器中?
________________________________________________________________。
【问题2】量取液体时,如果视线没有与量筒内凹液面的最低处保持水平,而是采用了仰视或俯视的方法,则仰视时会使读数比实际值 (填“偏大”“偏小”或“正确”,下同),俯视时会使读数比实际值 。
【问题3】使用酒精灯时,应注意哪些方面的问题?
(1)________________________________;
(2)________________________________;
(3)________________________________;
(4)________________________________。
【问题4】玻璃仪器洗涤干净的标准是什么?
_______________________________________________________________。
【问题5】实验室药品的取用原则是什么?
(1)________________________________;
(2)_______________________ _________;
(3)________________________________。
例1 请你完成下列各实验操作。
(1)点燃可燃性气体(如、CO、等)之前,要 。
(2)用、CO还原、CuO时,先 ,再 。
(3)实验室制取CO、等有毒气体时,要在 中进行,要有尾气处理装置。
(4)加热法制取气体且用排水法收集时,实验结束时的操作为 。
(5)稀释浓时,将 沿器壁缓缓加入 中,边加边 ,冷却。
2.化学实验安全措施和事故处理
【问题6】你知道下列事故的处理方法吗?
(1)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应 。
(2)玻璃割伤等机械类创伤,应先 ,再用 消毒,而后敷药包扎。
(3)如果酸(或碱)流到实验台上,应立即用适量的 溶液(或 )冲洗,然后用水冲洗,再用抹布擦干;如果只有少量的酸(或碱)溶液滴到实验台上,立即用 擦净,再用水冲洗抹布;如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上,立即用 冲洗(如果是浓硫酸,必须迅速用 ,然后用水冲洗),再用3%~5%的 来涂抹。如果将碱溶液沾到皮肤上,要用 冲洗,再涂上 溶液。
(4)实验室中要特别注意保护眼睛。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液,要立即 (切不要用手揉眼睛)。洗的时候要眨眼睛,必要时请医生治疗。
(5)冬季是发生煤气中毒的高发季节。发生煤气中毒时的应急处理方法是:将病人移到 的地方,使病人吸入更多的氧气;若中毒较深时,应立即送医院治疗。
【问题7】对于危险品,都有特殊的标志,你知道哪些?
例2 常用危险化学品的识别与存放:危险化学品常分为不同的类别,具有不同的图形标志,如:
图1-1-7
观察上述图标,回答问题:
(1)装运浓硫酸的箱子应贴的图标是 ;盛有大量酒精的容器封装后应贴的图标是 。
(2)贴有图标B、D的化学试剂应 保存,放置在远离 的地方。
1.危险化学品的包装标签上往往印有警示性标志。下列化学药品名称与警示性标志对应正确的是( )
A.酒精——剧毒品 B.浓硫酸——腐蚀品
C.汽油——易燃品 D.烧碱——剧毒品
2.下列有关化学实验安全问题的叙述中不正确的是( )
A.少量的浓硫酸沾到皮肤上时,可以直接用大量的水冲洗
B.凡是给玻璃仪器加热时,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂
C.取用化学药品时,应特别注意观察药品包装容器的安全警示标记
D.闻任何化学药品的气味都不能使鼻子凑近药品
3.有下列仪器:①烧杯;②蒸发皿;③平底烧瓶;④试管;⑤坩埚;⑥锥形瓶。其中可以用酒精灯直接加热的仪器是( )
A.①②④⑤⑥ B.②④⑤
C.①③⑥ D.④⑥
4.下列实验操作与安全事故的处理中错误的是( )
A.使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时,不慎打破水银球,用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中,残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中
B.用试管夹从试管底部由下往上夹住距试管口约1/3处,手持试管夹长柄末端,进行加热
C.点燃酒精度灯前一定要将酒精添满
D.把玻璃管插入橡皮塞口时,用厚布护手,紧握用手湿润的玻璃管插入端,缓慢旋进孔中
5.下列做法正确的是( )
A.用镊子取出白磷并置于水中切割
B.把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶
C.氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气
D.用酒精灯直接给烧杯中的液体加热
作业一
作业内容见课本第10页第2题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。
参考答案
[自主学习]答案
1.(1)触 尝 闻味 (2)最少量 1~2 mL 盖满试管底部即可
2.广口瓶 钥匙 镊子 手
3.细口瓶 倒 向着手心 垂直下滴 滴管口
4.(1)焰心 内焰 外焰 外焰 燃烧最充分 外焰 (2)添加酒精 引起火灾 (3)引燃 (4)用灯帽盖灭 用嘴吹灭 (5)迅速用湿抹布盖灭
5.底 口 1/3 45° 让管口对着自己或有人的方向
6.(1)通风橱 尾气 (2) 用水 (3)有毒物质
7.(1)实验室安全规则 (2)安全措施 注意事项 中毒 意外事故的紧急处理方法 (3)正确的操作方法 仪器和药品的使用 气体收集 (4)污染物和废弃物 有害气体 废液 固体废弃物
[自我检测]答案与解析
1.A 解析:安全因素包括人身安全和仪器的安全,A项,酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽,这是防止酒精挥发而不是从人身安全考虑;B项,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热,这是防止产生的水倒流回热的试管或试管受热不均匀而炸裂;C项,外壁干燥后再预热,这是防止试管受热不均匀而炸裂;D项,先通一会儿氢气,再加热氧化铜是排除空气,防止爆炸。
2.A 解析:烧碱具有强烈的腐蚀性,属于腐蚀品。
3.C 解析:在实验过程中如果不慎将酸(浓除外)沾到皮肤或衣物上,应立即用较多的水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液来涂抹。如果将碱溶液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液,要立即用水冲洗(切不可用手揉眼睛),要边洗边眨眼睛,必要时要请医生治疗。所以①、②说法是正确的;浓氢氧化钠溶液具有腐蚀性,③的说法不正确;稀释浓硫酸时放热,将影响量筒的准确度甚至发生炸裂,量筒不能用来配制溶液,配制稀硫酸时,应先在烧杯中加一定量的水,再向水中加入浓硫酸,边加边搅拌,④错;酒精着火应用沙子或湿布盖灭(隔绝空气);因水的密度大于酒精,若用水灭火则酒精在水的上层,会继续燃烧,故⑤错误。
4.D 解析:根据题干要求作出判断。题中手持试管给试管里的物质加热容易烫伤手,应该用试管夹靠近管口夹持试管;有些气体的气味有强烈的刺激性或毒性,所以应该用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔;酒精灯的火焰不可用嘴吹,应该用灯帽盖灭,原因是吹气时,一是由于空气流动,加速灯芯上酒精蒸发,会烧得更旺,二是可能将火焰压入灯内,引起爆炸;一般用药匙或镊子取用固体药品。
5.A 解析:①中用剩的药品一般不放回原瓶,应放入指定的回收容器中;④中应把试纸放在玻璃棒上,靠近气体;②、③正确。
[课内巩固练习]答案与解析
1.BC 解析:要熟记常用危险化学品标志,严格遵守接触危险化学品的安全规则,谨防危险事故的发生。酒精属于易燃液体,浓硫酸属于腐蚀品,汽油属于易燃液体,烧碱属于腐蚀品。所以B、C符合题意。
2.B 解析:试管、蒸发皿可用火焰直接加热。另外若对玻璃仪器进行水浴式加热,无需垫石棉网,也无法垫石棉网。
3.B 解析:考查常见仪器的使用方法。
4.C 解析:此题主要考查学生对化学实验的基本操作和常见事故的处理。根据规范的操作步骤和事故处理办法,所给选项中只有C不正确。
5.A 解析:白磷着火点较低,放在空气中切割容易着火,因此要放在水中切割;氯酸钾制氧气后的残渣中可能含有未反应的反应物,属于易爆的危险品,不可直接倒入垃圾桶;利用氢气还原氧化铜的时候,应该先通入氢气,把试管中的空气排尽后再加热,否则容易引起爆炸;烧杯必须垫石棉网加热,否则容易炸裂。
第一节 化学实验基本方法
第1课时
基础巩固题
题组一 基本实验操作及应注意的问题
1.下列做法中,合乎实验操作规范的是( )
A.将加热后的试管直接放在实验台上冷却
B.熄灭酒精灯时,必须用灯帽盖灭
C.为了节约药品,用剩的药品都要放回原瓶
D.将吸有溶液的胶头滴管平放于实验台上
2.下列有关实验操作错误的是( )
A.用药匙取用粉末状或小颗粒状固体
B.用胶头滴管滴加少量液体
C.给盛有2/3体积液体的试管加热
D.倾倒液体时试剂瓶标签面向手心
3.给150 mL某液体加热的操作中,所需的仪器是( )
①试管 ②烧杯 ③酒精灯 ④试管夹 ⑤石棉网 ⑥泥三角 ⑦坩埚 ⑧铁三脚架
A.③⑥⑦⑧ B.②③⑤⑧ C.①③④⑤ D.②③⑤⑥
4.以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是( )
①加热试管时,先均匀加热,后局部加热 ②用排水法收集气体后,先移出导管后撤酒精灯 ③制取气体时,先检验装置气密性后装药品 ④点燃可燃性气体如、CO等时,先检验气体纯度后点燃 ⑤做还原CuO实验时,先通后加热CuO,反应完毕后,先撤酒精灯待试管冷却后停止通 ⑥浓硫酸不慎洒到皮肤上,先迅速用干布擦去,后用水冲洗,再涂上3%~5%的溶液;若是其他酸,先用大量水冲洗后再涂上3%~5%的溶液 ⑦碱流到桌子上,先加稀醋酸溶液中和,后用水洗
A.①②③⑤⑦ B.①②④⑤⑥
C.①②③④⑤ D.全部
5.下列有关托盘天平使用的叙述中不正确的是( )
A.称量时左盘放称量物,右盘放砝码
B.用托盘天平可以准确称量至0.01 g
C.称量前先调节天平的零点
D.潮湿或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,其他固体药品可直接放在托盘上称量
6.下列实验操作中,完全正确的一组是( )
①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管的底部向上套,夹在试管的中上部 ②给盛有液体超过试管容积1/3的试管加热 ③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味 ④将试管平放,用纸槽向试管里送入固体粉末后,然后使试管竖立起来 ⑤取用放在细口瓶里的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,标签向着地面 ⑥将烧瓶放在桌面上,再将塞子用力塞上 ⑦用坩埚钳夹持加热后的蒸发皿 ⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体 ⑨稀释浓硫酸时,把水迅速倒进盛有浓硫酸的量筒中 ⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手掌握住容器或用酒精灯微热
A.①④⑦⑩ B.①④⑤⑦⑩
C.①④⑤⑦⑧⑨ D.④⑤⑦⑧⑨
7.某学生用托盘天平称量食盐,将食盐放在右盘,砝码放在左盘,称得食盐的质量为15.5 g(1 g以下用游码)。该学生所称量的食盐的实际质量是( )
A.15.5 g B.15.0 g
C.14.5 g D.16.0 g
题组二 化学实验安全及事故处理
8.下列物质中可以随身携带乘车、船或飞机的是( )
A.硫黄 B.氯酸钾 C.硝酸钾 D.碘盐
9.实验时,不慎把浓硫酸洒在皮肤上,正确的处理方法是( )
A.用水冲洗,再涂上硼酸溶液
B.用氢氧化钠溶液中和,再用水冲洗
C.用布擦去硫酸后,用稀氢氧化钠溶液冲洗
D.用布擦去硫酸后,用大量水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液涂抹
10. 2009年11月27日,黑龙江鹤岗市新兴煤矿发生了特大瓦斯爆炸事故,导致107人遇难,1人失踪,给国家带来了巨大的经济损失及人员伤亡。为了防止瓦斯爆炸,可采取的措施有: a.定期检查矿井内的瓦斯浓度,保持矿井内良好的通风状况;b.定期向矿井内撒石灰粉,以除去矿井的瓦斯;c.用矿井通风和控制瓦斯涌出的方法,防止瓦斯浓度超标;d.定期向矿井内喷洒水,以保持矿井内湿润;e.杜绝一切非生产需要的火源;f.矿工戴上防毒面具,以防不测。其中正确的是( )
A.abce B.ace C.acde D.acef
11.下列实验基本操作正确的是( )
A.手持试管给试管里的物质加热
B.用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯
C.用天平称取药品时用手直接拿砝码
D.用滴管滴加液体时,滴管应垂悬在容器上方,不能触及容器内壁
12.下列实验基本操作(或实验注意事项)中,主要是处于实验安全考虑的是( )
A.实验剩余的药品不能放回原试剂瓶
B.可燃性气体的验纯
C.气体实验装置在实验前进行气密性检查
D.滴管不能交叉使用
能力拔高题
13.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,则此溶液的体积是 (用字母回答)。
A.约1 mL B.约3 mL C.无法判断
理由________________________________。
(2)拟在烧杯中于加热条件下配制某溶液50 mL,应选择的烧杯是 (用字母回答)。
A.400 mL烧杯 B.250 mL烧杯
C.100 mL烧杯 D.50 mL烧杯
理由________________________________。
参考答案
1.B 解析:加热后的试管应放在石棉网上冷却;为保证试剂不受污染,用剩的药品不能放回原瓶;胶头滴管不能平放在实验台上。
2.C 解析:给试管内液体加热时,要求试管内液体体积不超过试管容积的1/3。
3.B 解析:给150 mL液体加热,需要250 mL以上的仪器,故选择烧杯而不用试管;烧杯不能直接加热,需垫石棉网,石棉网需用铁三脚架支撑,还需酒精灯加热。
4.D 解析:本题主要考查化学实验基本操作和实验安全问题,学习时要注意归纳总结。
5.BD 解析:本题考查化学实验的基本技能。托盘天平只能用于粗略的称量,能精确到0.1 g,而不能精确到0.01 g;对于无腐蚀性的药品应放在白纸上称量,不能直接放在托盘上称量。
6.A 解析:②给试管中的液体加热时,液体的体积一般不要超过试管容积的1/3;③闻气体的气味时要把手放在瓶口轻轻扇动,仅使少量气体飘进鼻孔,切不可把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味,以防止中毒;⑤倾倒液体时,试剂瓶上的标签应向着手心;⑥向烧瓶中塞塞子时,应该是左手拿烧瓶,右手拿塞子,慢慢转动,塞进容器。切不可将烧瓶放在桌面上,再将塞子用力塞上,因为这样做容易压破烧瓶;⑧滴管不能伸进试管内滴加液体;⑨应把浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入水中,并不断搅拌。
7.C 解析:利用托盘天平称量物品时,若物品和砝码放颠倒,则有m(砝码)=m(物品)+m(游码),即m(物品)=m(砝码)-m(游码)=15.0 g-0.5 g=14.5 g。
规律:用托盘天平称量物品时,应该把物品放在左盘、砝码放在右盘。
8.D 解析:凡属于易燃、易爆、强腐蚀性、强氧化性的物质不能带上车、船、飞机。硫黄易燃,氯酸钾属于强氧化性物质,硝酸钾属于易爆物品。而碘盐则不属于。
9.D 解析:用水冲洗浓硫酸时会放出热量灼伤皮肤,故A错;氢氧化钠有腐蚀性,故B、C错;应该用布擦去硫酸后,用大量水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液涂抹。
10.B 解析:矿井内瓦斯(主要成分为甲烷等气态烃)的浓度必须控制在很低的范围内,为了防止瓦斯爆炸,煤矿要有很好的通风设施,要控制瓦斯的涌出;杜绝一切非生产火源;同时也要注意用电安全,防止出现电火花等。瓦斯不溶于水,也不会与石灰反应。
11.D 解析:应用试管夹夹住试管给试管里的物质加热,故A错;用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯容易引起火灾,故B错;用天平称取药品时用手直接拿砝码是错误的,应用镊子夹取,故C错;D操作正确。
12.BC 解析:A、D主要是考虑试剂的污染和避免引入杂质。B.可燃性气体在点燃前需要验纯是为了防止爆炸。C.气体实验装置在实验前进行气密性检查主要是为了防止气体泄漏,以避免污染空气、人体中毒或爆炸。
注意:化学实验中的错误操作常常会引起不安全事故的发生,在化学实验中必须掌握准确的操作方法。严格按照正确的实验操作程序进行实验,分析每一步操作中包含的安全因素,做到思想上重视,操作上细心,利于掌握化学实验操作技能,利于保证实验安全。
13.(1)C 题目没有指明试管的大小规格(mL)
(2)C 选用烧杯的容积比所配溶液的体积大一倍为最佳选择
解析:试管有多种规格,试管的容积有大有小,第(1)小题没有确定试管的规格和容积,则占其容积1/10的溶液的体积是无法确定的。在配制溶液的过程中,烧杯用来溶解溶质,一般情况下选用烧杯的容积比所配溶液的体积大一倍为宜。
第一节 化学实验基本方法
第2课时
[课时教案]备选例题
例1 已知硝酸银和氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银,化学方程式为+KCl﹦AgCl↓。将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯,某学生进行如图1-1-4所示实验操作。回答下列问题:
图1-1-4
(1)将样品置于烧杯中,加入适量的水溶解,同时用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是___________________。
(2)向溶液中加入适量的___________________溶液,使氯化钾转化为沉淀。
(3)将混合液进行过滤,过滤装置和操作如图1-1-4,指出图中的两处错误:①____________________;
②___________________。
(4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体,可选用的两种结晶方法是:①___________________;
②___________________。
解析:结晶有两种方法:(1)蒸发溶剂法,适用于溶解度受温度变化影响不大的固态溶质从溶液中结晶析出;(2)冷却热饱和溶液法,适用于溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质从溶液中结晶析出。由于硝酸钾的溶解度受温度的变化影响较大,所以上述两种方法对于硝酸钾晶体从溶液中析出都适用。
答案:(1)加速固体溶解 (2)硝酸银 (3)①液体没有用玻璃棒引流 ②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁 (4)①冷却热饱和溶液 ②蒸发溶剂
例2 已知化合物A和B都不溶于水,A可溶于质量分数大于或等于98%的浓硫酸,而B不溶。现有一份A和B的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体A(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器)。
请填写下表中空格,完成由上述混合物得到固体A的实验设计。
序号
实验步骤
简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
①
溶解
将混合物放入烧杯中,加入98%的浓,充分搅拌直到固体不再溶解
②
③
④
⑤
洗涤沉淀
⑥
检验沉淀是否纯净
解析:本题考查物质分离的基本操作——过滤,但题目设置了一个较陌生的情景——固体B难溶于浓硫酸。分析题给条件可知操作①后,A溶解在浓硫酸中,可首先将B和A的浓硫酸溶液分离。又由题给条件可知A不溶于水或稀硫酸,所以应向浓硫酸中加水稀释,使A析出并加以分离。
答案:
序号
实验步骤
简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
①
②
过滤
安装好过滤装置,将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
③
沉淀(或稀释)
在另一烧杯中,放入适量蒸馏水,将②的滤液沿玻璃棒慢慢加入该烧杯中,并不断搅拌
④
过滤
重新安装过滤装置,将③的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
⑤
向④的过滤器中注入少量蒸馏水,使水面浸过沉淀物,等水滤出后,再次加水洗涤,连续几次
⑥
用小试管从步骤⑤的最后一次洗涤液中取少量洗涤液,滴入溶液,没有白色沉淀,说明沉淀已洗净
例3 某研究性学习小组在整理实验室的化学试剂时,发现一盛有无色溶液的试剂瓶,标签破损(如图1-1-5),请你根据已掌握的知识,对该试剂可能是什么物质的溶液作出两种猜想,并设计实验验证,写出任一种的实验操作、现象和结论。
图1-1-5
猜想的化学物质
检验需要的试剂
操作、现象和结论
1
2
解析:观察不完全的标签内容,结合已学过的碳酸钠和硫酸钠的知识,本题转化为设计检验和的实验方案。
答案:
猜想的化学物质
检验需要的试剂
操作、现象和结论
1
稀盐酸和溶液
取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,若无明显现象,再滴入溶液,如果生成白色沉淀,则原溶液是溶液
2
稀盐酸和澄清石灰水
取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,若产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊,原溶液是溶液
[课时练案]备选习题
1.化学是一门以实验为基础的科学,研究化学离不开化学实验,在实验室中蒸发操作必须用到蒸发皿,下面关于蒸发皿的操作中正确的是( )
A.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,直接用酒精灯火焰加热
B.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热
C.将蒸发皿放置在三脚架上,直接用酒精灯火焰加热
D.在三脚架上放置泥三角,将蒸发皿放置在泥三角上加热
答案:AC
解析:蒸发皿主要用来浓缩溶液和蒸发液体。蒸发皿可以直接加热,不需要垫石棉网,一般需要放在铁架台的铁圈上或三脚架上。而坩埚才需要放在三脚架的泥三角上(注:坩埚的主要用途是用来灼烧固体)。
2.用结晶方法分离混合物的依据是:混合物中几种可溶性固体物质( )
A.熔点不同
B.在同一种溶剂里的溶解度不同
C.沸点不同
D.在不同溶剂里的溶解度不同
答案:B
解析:结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程,是提纯和分离固体物质的重要方法之一。结晶的措施一般有两种:对溶解度受温度变化影响不大的固体物质,一般就用蒸发溶剂的方法得到晶体;而对溶解度受温度变化影响相当大的固体物质,一般可以用冷却热饱和溶液的方法,使溶质结晶析出。
3.化学课外活动小组在实验室中进行提纯实验,下列括号中的物质是拟定除去杂质所用的药品,其中错误的是( )
A.氧化钙中的杂质碳酸钙(盐酸)
B.二氧化碳中的少量一氧化碳(氧气)
C.氢气中的氯化氢(氢氧化钠溶液)
D.硫酸亚铁溶液中的硫酸铜(铁粉)
答案:AB
解析:A项,HCl与两者均反应,不能除去。一般用加热分解法除去碳酸钙。B项,在氛围中,CO与反应难且的量无法控制。一般是将气体通过灼热的氧化铜来除去CO。C项,氯化氢与氢氧化钠反应而氢气与氢氧化钠不反应,故可以除去。D项,硫酸铜与铁粉反应生成硫酸亚铁和铜,过滤即可除去。
4.下列实验操作中:①过滤;②蒸发;③溶解;④取液体试剂;⑤取固体试剂。一定要用到玻璃棒的是( )
A.①②③ B.④⑤
C.①④ D.①③⑤
答案:A
解析:过滤时用玻璃棒引流,防止溶液溅出及冲破滤纸;溶解时用玻璃棒搅拌,可加速溶解;蒸发时用玻璃棒搅拌滤液,以防止滤液局部温度过高而发生液滴飞溅;取液体试剂时可用胶头滴管;取固体试剂时用药匙或纸槽。
5.从和NaCl的混合物中提纯的主要操作步骤是( )
A.溶解、蒸发 B.溶解、蒸发、结晶
C.溶解、过滤 D.溶解、结晶、过滤
答案:D
解析:根据物质性质上的差异进行分离。和NaCl都是可溶性物质,直接溶解然后过滤(或蒸发)是错误的。考虑到二者的溶解度受温度变化的影响程度不一样,可以采用结晶的方法进行分离。的溶解度受温度变化的影响较大(在80 ℃时,的溶解度是169 g,在20 ℃时为31.6 g),因此较高温度下的饱和溶液降温时,部分从溶液里结晶析出。而NaCl的溶解度受温度变化的影响较小(在80 ℃时,NaCl的溶解度是38.4 g,在20 ℃时为36 g),降温时大部分NaCl仍溶解在溶液中。过滤时晶体留在滤纸上,大部分NaCl仍留在滤液里(这种滤液叫做母液),这样即可达到分离的目的。
6.在横线上填写分离各混合物所用的主要操作方法。
(1)除去自来水中的泥沙:________________________。
(2)从硫酸钾溶液中得固体硫酸钾:____________________。
(3)硝酸钾中混有少量的氯化钠:________________________。
答案:(1)过滤(2)蒸发溶剂 (3)溶解、冷却结晶、过滤
解析:(1)泥沙不溶于水,所以用过滤的方法分离。(2)从硫酸钾溶液中得固体硫酸钾就是将溶质和溶剂分离开,且硫酸钾受热不易分解,所以可采用蒸发溶剂的方法加以分离。(3)由于硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度的影响相差较大(硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,而氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大),可采用冷却热饱和溶液的方法加以分离。
7.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:(1)操作①可选择___________________仪器。
(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?
__________________________________________________________。
(3)进行操作②后,如何判断是否已除尽,方法是___________________________。
(4)操作③的目的是____________,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是________________________。
(5)操作④的目的是_____________________________。
答案:(1)坩埚 (2)不可以,因为改用会使溶液中引入新的杂质离子,以后操作中无法除去 (3)取上层清液加入溶液,若无沉淀生成,说明已除尽 (4)除去过量的 减少一次过滤操作 (5)除去溶解在溶液中的HCl和
解析:固体物质的加热分解一般用坩埚;除一般用可溶性钡盐,但用硝酸钡会引入杂质离子,所以选用溶液;判断是否被除尽一般采用反滴法,即再滴加溶液,但要注意取上层清液;由于前面在除时引入了新杂质,因此后面需要用碳酸钠溶液除去;因为前面的沉淀不会影响后面的反应,所以可以等后面的反应完成后一次过滤;由于盐酸是过量的,且在水中有一定的溶解度,所以需加热把它们除去。
1.从氯化钾和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾(苏教版教参)
观察硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线可得出,硝酸钾在温度高时溶解度很大,在温度低时溶解度较小,氯化钾的溶解度随温度变化的幅度不大。可以利用这个特征来提纯硝酸钾。实验方案如下:
(1)取50~55 g水加热到90 ℃左右,加入固体混合物,搅拌,使固体完全溶解;
(2)将所得溶液静置、冷却,降低温度到30 ℃左右,析出晶体;
(3)过滤得到晶体。
2.含硫酸钠、氯化镁和泥沙的粗盐的提纯(苏教版教参)
实验步骤如下:
(1)将粗盐溶解于水,过滤除去泥沙;
(2)向所得滤液中加入稍过量的氯化钡溶液;
(3)再加入稍过量的氢氧化钠和碳酸钠溶液;
(4)过滤除去沉淀物;
(5)在滤液中滴加适量稀盐酸至溶液显中性;
(6)蒸发、结晶,得到精制的氯化钠晶体。
3.根据混合物的性质确定物质的分离和提纯方法(苏教版教参)
在物质的分离和提纯中,要根据被分离的混合物性质来确定应该采用的方法。根据物质的溶解度差异、物质状态的不同,选择结晶、重结晶或过滤的方法进行分离。
若是一种难溶的固体和一种液体的混合物,可以选用过滤的方法将固体物质与液体物质分离开来。如分离水溶液中的碳酸钙固体、水溶液中的硫酸钡固体。
若是两种溶解度有明显差异的固体物质溶于水中组成的混合溶液,可以采用降温结晶或蒸发结晶的方法来分离,为了提高分离的效果,还可以进行重结晶。
若是一种物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同,则可以选用萃取的方法将物质从溶解度小的溶剂转移到溶解度大的溶剂中从而进行分离。萃取之后一般要再通过分液将互不相溶的两种液体分离开。
两种沸点有明显差别的液体的混合液可以用分馏的方法进行分离,也可以用蒸馏的方法除去液体物质中的难挥发性杂质。例如制取蒸馏水。
根据混合物中各种物质对某种吸附剂吸附性能的差异,可通过层析的方法将溶液中的物质分离。
4.食盐制造工艺可去除放射性物质
2011年3月18日,东方网消息:据《新闻晚报》报道,最近几天,社会传言受到日本核辐射海水将来可能会影响到食盐的质量和安全,中国部分地区的民众开始抢购食盐。记者专门为日本的核泄漏事件是否会危及食盐制造过程采访了复旦大学化学系岳斌教授。专家指出,在制盐过程中,需经过多次结晶,即使海水中出现非常微量的放射性东西,也完全可以通过工艺程序,将其去除。
岳斌教授介绍,日本核电站附近海水被辐射的剂量,影响到底有多大目前尚不清楚。但可以肯定的是,福岛核泄漏对我国海水并没有影响。而对盐的制造会起影响的放射性物质中最严重的可能是铯,但铯离子非常重,即使到海水里,马上就会在不远的地方沉降到海底,进入海床,不可能随海水漂到两千公里以外的地方。
在制盐过程中,需经过多次结晶,这是因为海水里不只有钠离子一种金属,还有很多其他的离子和金属。本来大自然的海水里也有很多具有放射性的金属离子。但我们吃的盐,只需要氯化钠,也就是说我们只需要海水里的钠离子等,那些没用的、甚至是有害的金属离子,在制盐过程中需要去除。现代工业中,都使用多次结晶的方法,通过控制工艺流程,把其他的金属离子排除掉,最后只留下钠离子等我们需要的东西,结晶成为食盐。
第一节 化学实验基本方法
第2课时
1.通过粗盐的提纯实验,进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。
2.通过实验中杂质离子的检验与除杂方法的讨论,加深对提纯操作原理和方法的理解。
3.掌握的检验方法。
二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发
1.过滤
(1)适用范围
过滤适用于________________________________的分离。
(2)仪器
所用的仪器和用品有 、 、 、 、 。
(3)装置及操作
图1-1-10
2.蒸发
(1)概念:分离溶于溶剂中的固体溶质的一种方法。
(2)主要仪器及用品
、 、 、 。
(3)装置及操作
图1-1-11
3.粗盐的提纯
(1)粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸盐等杂质,要通过 、 、 进行提纯。以上操作都要用到玻璃棒,它们的作用依次是:① 溶解;②引流;③ 。
(2)粗盐中可溶性杂质的去除方法
杂质
加入的试剂
发生反应的化学方程式
硫酸盐
多余的 、
适量
的检验
(1)试剂: ;
(2)步骤:
某溶液无沉淀 沉淀,证明原溶液中有。
1.进行过滤操作应选用的一组仪器是( )
A.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒
B.烧杯、酒精灯、试管、漏斗
C.漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸
D.玻璃棒、滤纸、烧瓶、漏斗、铁架台
2.下列混合物能用过滤法分离的是( )
A.汽油和水 B.食盐和蔗糖
C.泥沙和食盐 D.铜粉和铝粉
3.某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物,拟用如图1-1-12所示操作进行过滤,错误的操作有( )
A.0处 B.3处
C.2处 D.1处
4.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程,其中正确的操作顺序是( )
①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热,余热蒸干
A.②③④⑤① B.①②③④⑤
C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
5.下列确定某溶液中一定有的方法中,正确的是( )
A.先加溶液有白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失
B.先加溶液有白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不消失
C.先加溶液有白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失
D.先加稀盐酸无明显现象,再加溶液有白色沉淀
二、混合物的分离和提纯——过滤和蒸发
1.过滤和蒸发
【问题1】(1)你知道沙里淘金吗?淘金者是用什么原理和方法将金从沙里分离出来的?
(2)你能用哪些方法将铁屑分离出来?
【问题2】分离和提纯物质就是要除掉杂质。化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗?你怎样看待这个问题?能举出一些例子吗?
【问题3】在初中,我们已经学习了粗盐的提纯,请同学们结合初中所学知识,思考:
(1)粗盐的提纯实验所用的仪器有哪些?
(2)提纯有哪些主要步骤?
(3)在粗盐的提纯实验中,应注意哪些问题?
(4)在粗盐的提纯实验中,几次用到了玻璃棒,其作用和目的是什么?
(5)阅读教材第5页实验1-1,填写下表:
步骤
现象
①溶解:__________________________
②过滤:___________________________
③蒸发:________________________
例1 “粗盐的提纯”实验中,蒸发时,正确的操作是( )
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热
B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.待水分完全蒸干后停止加热
D.蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热
【思考与交流】
(1)过滤和蒸发都适用于固体和液体混合物的分离,他们适用的对象一样吗?
(2)若有两种固体,要使它们分离开来,可以采用什么办法?
2.的检验
【问题4】我们推测在提纯后的食盐中含有,你能否设计一个简单的实验,验证此盐中是否含有?
(1)试剂:________________________________;
(2)步骤:
溶液无沉淀 沉淀,证明原溶液中有。
(3)原理:________________________________。
3.除去粗盐中含有的可溶性杂质
【问题5】如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质、及一些硫酸盐,应加入什么试剂?请填写下表(可参考相应物质的溶解性)。
杂质
加入的试剂
化学方程式
硫酸盐
【问题6】在实际操作中,还要考虑所加试剂的先后顺序、试剂用量,以及试剂过量后如何处理等。你设计的除去杂质的方法中有没有引入其他离子?想一想可用什么方法把它们除去?
分析:为了全部除去杂质离子,所加试剂必须过量(适量是难以控制的),这就带来了过量试剂如何除去的问题。
过量的应用 除去,过量的和应用 除去。必须在 后面加入, 在过滤后加入。
所以试剂添加顺序为: —— 。
例2 为了除去粗盐中的、、及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是( )
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量的溶液 ⑤加过量的溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②⑤④①③ D.⑤②④①③
1.有关化学实验的下列操作中,一般情况下不能相互接触的是( )
A.过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸
B.过滤操作中,漏斗颈与烧杯内壁
C.过滤操作中,玻璃棒与烧杯口
D.用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管尖端与试管内壁
2.下列各组物质中,可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离的是( )
A.氧化铜和炭粉 B.硝酸钾和氯化钠
C.水和酒精 D.碳酸钠和硫酸钡
3.某溶液中含有较大量的、、三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加溶液 ②过滤 ③滴加溶液 ④滴加溶液
A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②①
4.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A.②④⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤①
作业一
作业内容见课本第10页第3、6、7题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。
参考答案
[自主学习]答案
1.(1)不溶性固体与液体
(2)漏斗 玻璃棒 烧杯 铁架台(带铁圈) 滤纸
(3)一贴:滤纸 漏斗内壁
二低:①滤纸边沿 漏斗边沿 ②液面 滤纸边沿
三靠:①漏斗下端 烧杯内壁 ②玻璃棒下端 三层滤纸处 烧杯嘴 玻璃棒
2.(2)铁架台 酒精灯 玻璃棒 蒸发皿
(3)①搅拌 ②出现大量固体
3.(1)溶解 过滤 蒸发 ①加速 ③搅拌、防止液体溅出
溶液 +﹦2NaCl+↓ NaOH溶液 +2NaOH﹦↓+2NaCl 溶液 +﹦↓+2NaCl 溶液 NaOH溶液 稀盐酸 +2HCl﹦2NaCl+↑+O、NaOH+HCl﹦NaCl+O
溶液、稀盐酸 (2)白色
[自我检测]答案与解析
1.C
2.C 解析:过滤适用于不溶性固体与液体的分离。将C项中物质加入足量水中,食盐完全溶解形成食盐溶液(液体)而泥沙不溶于水,可用过滤法分离。
3.B 解析:操作上错误的地方有3处:①液体未沿玻璃棒转移;②标签没有对着手心;③漏斗颈的末端未与烧杯的内壁相接触。
4.B 解析:安装仪器时,根据酒精灯高度确定铁圈位置,然后放置蒸发皿;加热蒸发NaCl溶液时,最后用余热蒸干。
5.D 解析:先加稀盐酸提供,可排除杂质离子的干扰,再加溶液,有白色沉淀产生。
[课内巩固练习]答案与解析
1.D 解析:A、B、C三个选项是过滤操作中“三靠”的基本内容,故必须相互接触;用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管尖端与试管内壁不能接触,否则会污染滴管。
2.D 解析:A项,氧化铜和炭粉均不溶于水,无法按上述顺序分离;B项,硝酸钾和氯化钠均溶于水,也无法按上述顺序分离;C项,水和酒精相互溶解,无法按上述顺序分离;D项,碳酸钠易溶于水,硫酸钡不溶于水,能按上述顺序分离。
3.B 解析:首先滴加足量溶液,如果出现白色沉淀,证明有,同时除去;过滤后,在滤液中加入足量溶液,如果出现白色沉淀,证明有,同时除去;过滤后,滴加溶液,如果出现白色沉淀,证明有。
4.D 解析:要从海水中得到无水,首先要加熟石灰得到沉淀,然后过滤,再将沉淀加盐酸溶解,得到溶液,然后对溶液浓缩结晶,再对晶体脱水干燥即可,故选D。
第一节 化学实验基本方法
第2课时
基础巩固题
题组一 过滤和蒸发
1.下列做法不正确的是( )
A.给蒸发皿内所盛液体加热时,液体不超过容积的
B.蒸发过程中,用酒精灯一直加热到全部固体析出,没有水分
C.过滤时,为了加快速度,可用玻璃棒在滤纸上搅拌
D.过滤时,若一次过滤后发现滤液浑浊,需重新过滤至溶液澄清
2.关于分离和提纯,下列说法正确的是( )
A.分离就是提纯,只是不同说法
B.将两瓶无色溶液识别开来的方法就是分离,但不是提纯
C.提纯必须进行分离
D.分离是提纯方法的一种
3.从氯酸钾分解制氧气后的剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是( )
A.溶解、过滤、蒸发、加热
B.溶解、过滤、洗涤、加热
C.溶解、蒸发、洗涤、过滤
D.溶解、洗涤、过滤、加热
4.下列关于粗盐提纯的说法中正确的是( )
A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀些,防止食盐不完全溶解
B.滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩
C.当蒸发到剩余少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干
D.将制得的晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤
5.除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收),把适当的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内。
a.加适量盐酸、过滤 b.加适量水、过滤、蒸发 c.加适量水、过滤 d.加热(高温或灼烧) e.加适量盐酸、蒸发 f.冷却热的饱和溶液、过滤
(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠( )
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾( )
(3)氧化钙中混有少量的碳酸钙( )
(4)二氧化锰中混有少量的炭粉( )
(5)硝酸钾中混有少量的食盐( )
6.根据从草木灰中提取钾盐的实验,填写下列空白:
(1)此实验操作的顺序如下:①称量样品,②溶解、沉降,③ ,④ ,⑤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③步操作时,有可能要重复进行,这是由于_________________________________________。
(4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目的是防止________________________________________________________________。
(5)所得产物中主要的钾盐有 等。
题组二 离子的检验和除杂
7.欲除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质),所用试剂不正确的是( )
溶液:适量溶液
粉末:过量盐酸
C.Cu粉(Zn粉):过量盐酸
:灼热的铜网
8.某固体NaOH因吸收了空气中的而含有杂质,现在要将该固体NaOH配制成较纯的溶液,则主要的实验操作过程应是( )
A.溶解、加适量溶液、过滤
B.溶解、加适量溶液、过滤
C.溶解、加适量溶液、过滤
D.溶解、加适量盐酸、加热
9.在实验室中有下列四组试剂,某同学欲分离含有氯化钾、氯化铁和硫酸钡的混合物,应选用的试剂组合是( )
A.水、硝酸银溶液、稀硝酸
B.水、氢氧化钾溶液、硫酸
C.水、氢氧化钠溶液、稀盐酸
D.水、氢氧化钾溶液、盐酸
10.对下列未知盐的稀溶液所含离子的检验中,作出的判断一定正确的是( )
A.当加入氯化钡溶液时不产生沉淀,再加入硝酸银溶液时,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,可判定含有
B.加入硝酸钡溶液有白色沉淀生成,再加稀盐酸酸化沉淀不消失,可判定含有
C.加入NaOH溶液,有白色沉淀产生,可判定含有
D.加入盐酸后有无色气体逸出,此气体能使澄清石灰水变浑浊,可判定含有
11.提纯含有少量杂质的溶液,可以使用的方法为( )
A.加入过量的溶液,过滤,向滤液中滴加适量的稀硝酸
B.加入过量的溶液,过滤,向滤液中滴加适量的稀硝酸
C.加入过量的溶液,过滤,向滤液中滴加适量的稀硝酸
D.加入过量的溶液,过滤,向滤液中滴加适量的稀硝酸
12.甲、乙两位同学各设计了一个实验,结果各自都认为自己的试样中含有。
(1)甲的实验为:
乙认为甲的实验不严谨,因为试样A中若含有 (仅填一种离子)也会有此现象。
(2)乙的实验为:
若乙方案合理,回答:
其中试剂Ⅰ是 ,现象Ⅰ是 ;试剂Ⅱ是 ,现象Ⅱ是 。
能力拔高题
13.为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠,某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。
(1)沉淀A的化学式是 。
(2)加入过量氯化钙溶液后,分离除去沉淀A的实验操作是________________________________。
(3)他们在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为 (用化学式表示)。
(4)他们继续探究后又提出了新的方案:将混合物溶解,滴加盐酸至不再产生气泡为止,然后加热煮沸。有关反应的化学方程式为 。
14.有一包从海水中获得的粗盐,已经经过初步的提纯。课外活动小组对它的成分进行探究,并将粗盐进一步提纯。
探究一:这包粗盐中含有什么杂质?
(1)根据海水的成分和初步提纯的实验操作,推断该粗盐中可能含有的杂质是和。
现用实验来验证这种推断:取样品并溶解,加入足量NaOH溶液,目的是检验有没有 ;接着再加入数滴溶液,目的是检验有没有 。
实验证明:这包粗盐中含有的杂质是。
探究二:这包粗盐中NaCl的质量分数是多少?按下面步骤继续进行实验:
①称取一定质量的样品;②将样品加水溶解,制成粗盐溶液;③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂,过滤;④将沉淀洗涤后小心烘干,得到纯净的固体A;⑤滤液在进行某一操作后,移入蒸发皿进行蒸发,得到纯净的固体B;⑥称量实验中得到某种固体。
(2)步骤②③⑤中都使用到的仪器是 ;它在步骤②和⑤的操作方法相同,但目的不同,在步骤②的目的是________________________________,在步骤⑤的目的是________________________________。
(3)步骤③中加入的试剂是 ;步骤⑤中进行的“某一操作”是____________ ,目的是________________________________。
(4)步骤⑥中你认为需要称量的固体是固体A还是固体B? ,你不选择另一种固体的理由是____________________________________________________________________________。
参考答案
1.BC 解析:该题考查基本操作:加热、蒸发、过滤及应注意的问题。解此类题目除了强化记忆外,在练习操作实验时要严格规范。A、D为正确操作;B蒸发过程中加热到有大量固体析出时,停止加热,利用余热蒸干;过滤时,不能用玻璃棒在滤纸上搅拌,为加快速度,可采用抽滤等其他措施。
2.C 解析:分离是将混合物分开的过程,根据需要,分离后可以是纯净物,也可以是混合物。提纯是通过分离的方法提取纯物质的过程。
3.B 解析:氯酸钾分解制氧气后的剩余物中含有氯化钾和二氧化锰,氯化钾易溶于水,二氧化锰不溶于水,可用先溶解,后过滤的方法进行分离,为了除去二氧化锰沉淀上吸附的氯化钾,应将过滤后的二氧化锰进行洗涤,然后加热烘干除去水分。
4.C 解析:A项中,溶解粗盐时,在保证粗盐溶解的前提下应尽量少加水,避免蒸发时困难;B项中,该操作应在蒸发皿中进行,利用水分的挥发;D项中,用大量水洗涤会造成食盐过多损失。
5.(1)c (2)e (3)d (4)d (5)f
解析:(1)中利用不溶于水,易溶于水,加水,过滤干燥即可除杂。
(2)中KCl和均易溶于水,故不能用过滤法分离;可与盐酸反应后,再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。
(3)中利用高温分解法,使分解除去并生成CaO。
(4)中二者均不溶于水,可利用炭粉易燃方法,选用d。
(5)中利用二者溶解度随温度变化的差异,采用结晶法分离除杂。
6.(1)③过滤 ④蒸发浓缩 (2)B (3)滤液浑浊 (4)液体飞溅 、、KCl
解析:(1)由于草木灰中含有不溶性的灰尘和可溶性的碳酸钾等物质,所以应首先进行溶解,之后过滤得到主要含碳酸钾的滤液,而碳酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,则可采用冷却热饱和溶液的方法得到晶体。
(2)考查托盘天平的使用,只要记住左物右码的规则即可选出正确答案。
(3)若滤液浑浊,需重复过滤。
(4)对于玻璃棒的作用在溶解、过滤、蒸发的操作中使用比较普遍,此处的作用是防止液体局部过热引起液体飞溅出来。
7.B 解析:+﹦↓+,A正确;盐酸能够将完全溶解,B错误;Zn+2HCl﹦+↑,Cu与盐酸不反应,故C正确;2Cu+2CuO,D正确。
8.C 解析:NaOH固体因吸收了空气中的而含有杂质,除去杂质但又不能引入新的杂质,故加适量溶液,然后过滤,C项正确。
9.D 解析:此题是在给定试剂的条件下自行选择分离方案,注意的原则仍是方法简单易行,不引入新的杂质,不能减少被提纯物质的质量和不改变原物质的状态。由于混合物中硫酸钡不溶于水,第一步可用水溶解然后过滤的方法分离出硫酸钡。第二步用硝酸银是无法分离氯化钾和氯化铁的,用氢氧化钾可将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,并可防止氯化钾溶液中引入其他杂质阳离子,然后通过过滤分离出氢氧化铁。要将氢氧化铁转化为氯化铁,只能用盐酸来实现,滤液中的过量氢氧化钾也需要盐酸中和成氯化钾。最终蒸发(蒸发氯化铁溶液要采取一些措施防止水解)得到相应的固体。
10.A 解析:A项中加氯化钡不产生沉淀,说明溶液中没有、、、、等,再加入硝酸银产生白色沉淀,一定含有氯离子,A项判断正确。B项中加硝酸钡产生白色沉淀,可能有、、、,加稀盐酸酸化沉淀不消失,排除了、;硫酸钡不溶于盐酸和硝酸,亚硫酸钡能溶于盐酸,也溶于硝酸,但该溶液中先加入了硝酸钡后加盐酸,溶液中就有了硝酸,可把亚硫酸钡氧化为不溶于硝酸的硫酸钡。因此该待测液中可能只含有,也可能只含有,还可能既含有又含有,所以B项判断不正确;C项中加入NaOH溶液能产生白色沉淀的离子并非只有,、等也是白色难溶的物质,所以C项不正确;D项中也可能是含碳酸氢根离子所致,故判断含有是片面的,D项不正确。
11.D 解析:杂质离子为,可加或,使之形成沉淀除去,但为了不引入新的杂质,需用钾盐,可选用溶液,过量的滴加适量稀硝酸可除去,若使用,则在后续步骤中无法除去过量的。
(2)稀盐酸 无明显现象 溶液 产生白色沉淀
解析:(1)若试样A中含有,加入溶液,+﹦AgCl↓,AgCl不溶于稀盐酸。的检验选用稀盐酸和溶液,需先加稀盐酸,无明显现象后再滴加溶液,试剂不能错,顺序不能颠倒。
(2)将混合物沿玻璃棒加入到过滤器中,待液体滤出,收集滤液,即已除去了沉淀A (3)NaCl、 +2HCl﹦2NaCl+O+↑
解析:若用除去,会引入新杂质,蒸发后所得固体应是NaCl和的混合物;若用盐酸除去,则溶液中会留下NaCl和HCl,蒸发结晶可得纯NaCl。
(2)玻璃棒 加速溶解 使液体受热均匀,防止液体溅出
溶液 逐滴加入稀盐酸,直至不再产生气泡为止 除去过量的碳酸钠(或提纯食盐)
(4)A 蒸发所得到的氯化钠中,有一部分是过量的碳酸钠与稀盐酸反应得到的
解析:(1)加入NaOH溶液的目的是检验,加入溶液是为了检验。
(2)溶解、过滤、蒸发等操作过程中都要用到玻璃棒,溶解时用玻璃棒搅拌,起到加速溶解的作用;过滤时用玻璃棒引流;蒸发时用玻璃棒搅拌,使液体受热均匀,防止液体及晶体溅出。
(3)粗盐中含有的杂质是,加入过量的溶液后进行过滤,除去沉淀,在滤液中加入适量的稀盐酸,除去多余的,即得到NaCl溶液,蒸发得到纯净的NaCl固体。
(4)由于在步骤③中加入过量的溶液,多余的又与稀盐酸反应生成NaCl,所以固体B中含有的NaCl比原来含有的NaCl多。
第一节 化学实验基本方法
第3课时
[课时教案]备选例题
例1 某实验小组仅有如下仪器或用具:烧杯、铁架台、铁圈、铁夹、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺乏仪器或用具的角度看,不能进行的实验操作项目是( )
A.蒸发 B.萃取 C.过滤 D.蒸馏
解析:蒸发需要的仪器或用品有三脚架、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、火柴等;萃取用到分液漏斗、烧杯、铁架台、铁圈等;过滤用到漏斗、烧杯、铁架台、铁圈、滤纸、玻璃棒等;蒸馏用到铁架台、铁圈、铁夹、石棉网、酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、火柴等。缺少滤纸不能进行过滤,缺少蒸馏烧瓶、冷凝管等不能进行蒸馏。
答案:CD
例2 无水乙醇是水分小于0.03%的酒精,几乎是纯粹的酒精,工业酒精是含水约4%的液态乙醇。向工业酒精中加入生石灰,会发生如下化学反应:CaO+O﹦,且生成物不溶于乙醇。要在实验室中将工业酒精转化为无水乙醇,请回答下列问题:
(1)下列做法中最佳的是___________________(填写代号)。
A.加入过量的生石灰后过滤
B.加入过量的生石灰后蒸馏
C.加入过量的生石灰后分液
(2)在你选择的实验方法中,需用到的玻璃仪器,除酒精灯以外,还有_____________________________;
在该方法的实验步骤里,紧挨加热之前的操作是___________________,并且对此要注意的问题是_________________________________________________________。
(3)用酒精灯作为热源,在加热过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置,目的是_________________________________________________________。
解析:过滤和蒸馏都是重要的实验操作,要全面掌握原理、方法和所用的主要仪器,才能正确解答。
(1)生石灰是不溶于酒精、难挥发的固体,而酒精是易挥发的液体。因此,由蒸馏的定义及适用范围可知采用蒸馏最佳。(2)蒸馏操作中的玻璃仪器,不能答铁架台。在蒸馏操作中,为了确保蒸馏出的蒸气及时得到冷却,要向冷凝管内通冷却水,然后才能进行加热。为了提高冷却效果,一般采取逆流操作。(3)进行蒸馏操作时,要根据组分沸点,使蒸馏烧瓶内的支管口处保持恒温。温度的显示靠温度计,温度的调节可通过控制热源的强弱来实现。
答案:(1)B (2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 向冷凝管内通冷却水 使水从冷凝管的下口进,上口出 (3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温
例3 某化学课外兴趣小组在实验室开展动手实践活动,通过实验除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收),请你帮助他们选择合理的方法,把适量的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内:
a.加适量盐酸、过滤 b.加适量水、过滤、蒸发
c.加适量水、过滤 d.加热(高温或灼烧)
e.加适量盐酸、蒸发 f.冷却热的饱和溶液、过滤
(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠(易溶)( )
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾( )
(3)氧化钙中混有少量的碳酸钙( )
(4)二氧化锰中混有少量的炭粉( )
(5)硝酸钾中混有少量的食盐( )
解析:(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠,碳酸钠是杂质。碳酸钙是石灰石的主要成分,难溶于水;而杂质碳酸钠易溶于水。因此选择c,加适量水,充分振荡,使碳酸钠完全溶解,然后过滤,留在滤纸上的是纯净的碳酸钙。
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾,主要物质氯化钾和杂质碳酸钾均易溶于水,不能用过滤法分离。但碳酸钾易跟盐酸反应放出二氧化碳:+2HCl﹦↑,留在溶液中的为氯化钾,将该溶液蒸发,即可得到氯化钾晶体,因此选用方法e即可。
(3)氧化钙中混有碳酸钙,主要物质氧化钙溶于水后发生化学反应,变成了其他的物质,因此不能用加水过滤的方法分离。根据碳酸钙高温分解,能生成氧化钙和二氧化碳,逸出后只剩下氧化钙,便达到了除杂质提纯的目的,应当选择方法d。
(4)二氧化锰中混有少量的炭粉,二氧化锰和炭粉均不溶于水,但炭粉易燃,因此可选用方法d,将二者的混合物在空气中灼烧,这时炭粉被烧掉只留下二氧化锰。
(5)硝酸钾中混有少量的食盐,二者均易溶于水,不能用过滤法分离。但比较二者的溶解度可知,硝酸钾的溶解度随温度升高明显增大,而食盐的溶解度受温度变化影响不大。因此,可选用结晶法分离除杂质。即加入适量的水,加热,使混合物完全溶解。然后冷却,待晶体析出后过滤,留在滤纸上的是硝酸钾。若要提高硝酸钾的纯度,还可以将滤纸上得到的硝酸钾晶体再结晶1~2次,结晶次数越多,纯度越高,选择方法f。
答案:(1)c (2)e (3)d (4)d (5)f
点评:除杂质进行物质提纯的基本原则是:除杂不加杂,即在除去旧的杂质时不得引入新的杂质。这是选择除杂试剂及操作的基本原则。
[课时练案]备选习题
1.在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多,如结晶、过滤、蒸发……请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法的名称填入括号内。
(1)除去氯化钠固体中混有的碳酸氢铵( );
(2)除去乙醇中溶解的少量食盐( );
(3)分离碘的饱和水溶液( );
(4)除去粗盐中的泥沙( );
(5)从海水中提取食盐( );
(6)分离油和水( )。
答案:(1)加热分解 (2)蒸馏 (3)萃取分液 (4)溶解过滤 (5)结晶 (6)分液
解析:(1)中碳酸氢铵易分解,故采用加热分解法即可除去;(2)中乙醇易挥发、食盐难挥发,对二者形成的液体混合物,应采用蒸馏操作;(3)是萃取操作的最典型的例子,用四氯化碳将单质碘从水中“夺取”出来;(4)先溶解再过滤除去难溶物;(5)采取结晶法从海水中提取食盐;(6)油和水不互溶,分层,故可采用分液法进行分离。
2.实验课上几名同学对萃取与分液结合进行的操作(用为萃取剂,从碘水中萃取碘)中错误的是( )
A.饱和碘水和加入分液漏斗中后,塞上上口部的塞子,用一手压住分液漏斗上口部,一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡
B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的活塞,使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出
D.最后继续打开活塞,另用容器承接并保存上层液体
答案:D
解析:分液漏斗中的上层液体应从上口倒出。
3.实验室中现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下:
物质
分子式
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·
甲
-98
57.5
0.93
乙
-84
77
0.90
据此,将甲和乙互相分离的最佳方法是( )
A.萃取法 B.升华法
C.蒸馏法 D.分液法
答案:C
解析:本题要求根据试题给定的甲、乙两物质的性质,综合分析后选出最佳方案。升华法显然不可行;因甲、乙两物质均可溶于水,用分液法和萃取法也不可行;故只能根据沸点的不同,采用蒸馏的方法最适合。
4.开学第一次实验课上,化学老师展示了下列仪器:①漏斗 ②试剂瓶 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥量筒 ⑦燃烧匙。其中常用于分离物质的仪器是( )
A.①③④ B.①③⑤ C.①②⑥ D.③④⑦
答案:B
解析:漏斗用在过滤装置中;蒸馏烧瓶是蒸馏装置中的主要仪器;分液漏斗是分液装置中的主要仪器。
5.下列从混合物中分离出其中的某一成分,所采取的分离方法正确的是( )
A.利用氯化钾与碳酸钙的溶解性差异,可用溶解、过滤的方法除去碳酸钙
B.由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来
C.水的沸点是100 ℃,酒精的沸点是78.5 ℃,所以可用加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精
D.氯化钠的溶解度随温度的下降而减小,所以可用冷却法从热的含有少量氯化钾的氯化钠浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体
答案:A
解析:碘在酒精中的溶解度远比在水中大得多,但酒精与水互溶,液体不分层,无法用分液漏斗分离;将酒精与水组成的混合物蒸馏,只能得到含少量水的酒精,只有先加入新制的生石灰,再蒸馏才能得到无水酒精;氯化钠的溶解度随温度的下降而减小,但减小的幅度很小,而氯化钾的溶解度减小的幅度较大,当采用冷却法结晶时,随着氯化钠晶体的析出,同时也有氯化钾晶体析出。对于温度变化时溶解度变化幅度不大的物质,一般用加热蒸发溶剂的方法。
6.用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略),能达到实验目的的是(提示:HCl和极易溶于水)( )
A.干燥 B.尾气处理 C.蒸馏 D.尾气处理
图1-1-6
答案:D
解析:A项中的气体进口错;B项中导管插入液面以下容易引起倒吸;C项中温度计水银球应放于蒸馏烧瓶支管口处,即A、B、C均不可能达到目的。氨气虽然易溶于水,但不易溶于有机溶剂,因此不会倒吸。
其他课本、教参中的优秀题目
1.(苏教版必修1)物质的分离提纯是化学实验研究常用的方法,人们常常根据混合物中各组分的性质差异,选择合适的方法分离和提纯物质。现需要分离下列物质,请用直接将分离实例、分离所依据的物质性质差异和分离方法连接起来。
答案:
解析:过滤法:分离不溶性固体与液体。如分离和NaCl,常用过滤器。萃取法:据物质在互不相溶的溶剂里溶解度不同,把物质分离出来,如从碘水中提取,常用分液漏斗。分液法:目的是分离不相溶的液体,如分离油和水,常用分液漏斗。蒸馏法:用于分离沸点不同的混合溶液,如乙醇与水,常用蒸馏烧瓶。
2.(鲁科版必修1)动手实践:利用碘单质的一些性质,如受热会升华成碘蒸气、碘蒸气能溶解在手指上的油脂等分泌物中等,设计“在白纸上显现你的指纹”的实验。实验用品包括蒸发皿、铁架台(附铁圈)、酒精灯、碘和白纸。
答案:实验步骤:
(1)取一张干净、光滑的白纸,剪成长约4 cm、宽不超过试管直径的纸条,用手指在纸条上用力摁几个手印。
(2)用药匙取芝麻粒大的一粒碘,放入试管中。把纸条悬于试管中(注意摁有手印的一面不要贴在管壁上),塞上橡胶塞。
(3)把装有碘的试管在酒精灯火焰上方微热一下,待产生碘蒸气后立即停止加热,观察纸条上的指纹印迹。
解析:碘受热时会升华变成碘蒸气。碘蒸气能溶解在手指上的油脂等分泌物中,并形成棕色指纹印迹。每个人的手指上总含有油脂、矿物油和水。用手指在纸面上按的时候,指纹上的油、矿物油和汗水就会留在纸面上,只不过人的眼睛看不出来。当我们把这隐藏有指印的纸放在盛有碘的试管中并加热时,碘就开始升华——变成紫红色的蒸气(注意,碘蒸发有毒,不可吸入)。由于纸上指印中的油脂、矿物油都是有机溶剂,因此碘蒸气上升到试管口以后就会溶解在这些油类物质中,于是指纹也就显示出来了。
1.几种分离和提纯方法(人教版教参)
分离和提纯方法
过程
应用实例
倾析
从液体中分离密度较大且不溶的固体
分离沙和水
过滤
从液体中分离不溶的固体
净化食用水
溶解和过滤
分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶
分离盐和沙
离心分离法
从液体中分离不溶的固体
分离泥和水
结晶法
从溶液中分离已溶解的溶质
从海水中提取食盐
分液
分离两种不互溶的液体
分离油和水
萃取
加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离
用庚烷提取水溶液中的碘
蒸馏
从溶液中分离溶剂和非挥发性溶质
从海水中取得纯水
分馏
分离两种互溶而沸点差别较大的液体
从液态空气中分离氧和氮;石油的精炼
升华
分离两种固体,其中只有一种可以升华
分离碘和沙
吸附
除去混合物中的气态或固态杂质
用活性炭除去黄糖中的有色杂质
色层分析法
分离溶液中的溶质
分离黑色墨水中不同颜色的物质
2.层析分离的原理(苏教版教参)
层析法又称色层分析,它的最大特点是能把试样中各种性质类似的组分彼此分离开来,而后分别加以检出或测定。这样的一些组分,如果要用化学方法来分离是十分困难的。色层分析内容极为丰富,在分析化学中广泛应用的有纸层析、薄层层析、柱层析、气相色谱分析和高压液相色谱分析等。这些分析方法从表面上看虽然差异很大,但却有一个共同分析点,即在分离过程中,都是由一种流动相带着试样经过固体相,从而使试样中的各种组分得到分离。
纸层析是在滤纸条上进行的色层分析。这是一种微量的分析方法,操作和设备都比较简单,特别适用于定性检出试样中的各种组分。在层析过程中,试样中的各种组分在固定相和流动相之间不断地进行分配,因此纸层析是一种分配层析。显然,在流动相中溶解度较小,固定相吸附能力强的物质,将随着流动相沿着滤纸条向上移动较短的距离,停留在固定相的较下端。反之,在流动相中溶解度较大,固定相吸附能力弱的物质,将随流动相向上移动较长的距离,而停留在固定相的较上端。从而达到彼此分离的目的。
3.纸上层析分离的实验设计(苏教版教参)
方法Ⅰ 圆珠笔墨油的纸上层析
实验用品:锥形瓶、橡皮塞、滤纸条、圆珠笔芯、铅笔、丙酮。
实验步骤:实验装置如图1-1-7所示。取一长条滤纸,用铅笔在距滤纸条末端2 cm处画“×”记号,在记号处用蓝色(或其他颜色)圆珠笔墨油点一大圆点作为试样,然后把滤纸条固定在有切口的橡皮塞上。
锥形瓶(也可用大试管)里装少量丙酮作展开剂。当将滤纸条有记号的一端浸入丙酮时,塞紧橡皮塞,半分钟内,即可看到圆珠笔墨油中所含的蓝色染料出现在滤纸条上方,绿色染料出现在滤纸条的下方。纸上层析法也可以把其他各种颜色的圆珠笔墨油成分中的多种不同色质分离在滤纸上,现象非常明显。
方法Ⅱ 酚酞、甲基橙、蓝色圆珠笔墨油混合液的纸上层析
实验用品:1%的酚酞溶液、1%的甲基橙溶液、圆珠笔芯、锥形瓶、橡皮塞、滤纸条、铅笔、丙酮。
实验步骤如下:
(1)将1%的酚酞溶液与1%的甲基橙溶液各10 mL相混合,再溶入少许蓝色圆珠笔墨油混匀。
(2)层析方法同前。在滤纸的记号点上,用玻璃毛细管尖浸渍一小点混合液试样,晾干后再浸渍,重复几次。最后把滤纸条固定在橡皮塞上(试样斑点直径不超过0.5 cm)。
在锥形瓶中加入丙酮与6 mol·盐酸组成的混合液。这里,丙酮是展开剂,盐酸是甲基橙的显色剂,当把滤纸条的末端浸入这种混合液时,紧塞橡皮塞,静置片刻,可见到混合液在向滤纸上方扩散的同时,试样里的四种成分逐个分离开来,各成分产生的有色斑点如图1-1-8中Ⅰ所示。
待混合液已扩散到滤纸上端时,取出滤纸条,放进盛有浓氨水的锥形瓶里。氨作为另一种显色剂,在滤纸条上产生的现象如图1-1-8中Ⅱ所示。
图1-1-8 层析后滤纸条上的现象
第一节 化学实验基本方法
第3课时
1.掌握蒸馏和萃取的实验操作,进一步认识分离和提纯的方法。
2.能够独立或与同学合作完成实验,并能完成实验报告和主动进行交流。
3.树立安全意识,初步养成良好的实验工作习惯。
三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取
1.蒸馏
(1)原理
利用混合物中各组分的 不同,用加热蒸发、冷却凝结的方法除去液态混合物中 、
或 的杂质。
(2)制取蒸馏水
①仪器及装置图
图1-1-16
②实验操作
a.检验
在试管中加入少量自来水,滴入 ,试管中产生 。说明自来水中含有。
b.蒸馏
在100 mL烧瓶中加入约 体积的自来水,再加入几粒 (或沸石),按图1-1-16所示连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体。
c.再次检验
取少量收集到的液体加入试管中,然后滴入________________________________,试管内 。说明制得的蒸馏水中不含。
2.萃取和分液
(1)原理
①萃取
利用物质在 的溶剂里 的不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
②分液
将 的液体分开的操作。
(2)主要仪器: 、 、 。
(3)用四氯化碳萃取碘水中的碘
①加萃取剂
用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液,倒入 中,然后再注入4 mL四氯化碳,盖好玻璃塞,发现溶液分层。 在下层。
②振荡萃取
用右手压住分液漏斗 ,左手握住 部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,使两种液体充分接触;振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出。
③静置分层
将分液漏斗放在铁架台上静置,液体分层。上层为 ,无色;下层为 ,显 色。
④分液
待液体分层后,将分液漏斗颈上的 打开(或使塞子上的 对准 ),再将分液漏斗下面的 拧开,使下层液体沿 流下。上层液体从分液漏斗 倒出。
【交流与思考】
利用物质的特殊性质来分离和检验物质的方法有很多,如用试纸对血糖或 、农产品残余农药的快速检测、大气中污染物的测定,以及法医常用的 等。化学方法和技术是我们探索世界奥秘的有力助手,能给我们带来无穷的乐趣。
1.下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是( )
A.蒸馏操作的主要仪器是:蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等
B.蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内
C.在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片,目的是防止暴沸
D.冷凝管进出水的方向是下口进、上口出
2.下列实验操作中错误的是( )
A.进行蒸发操作时,不能使混合物中的水分完全蒸干
B.进行蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.进行萃取操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
3.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、蒸馏、萃取 B.萃取、蒸发、分液
C.分液、萃取、蒸馏 D.蒸馏、萃取、分液
4.下列性质不是萃取剂所具有的是( )
A.与原溶剂互不相溶
B.一定为无机物
C.与原溶剂不反应
D.溶质在萃取剂里的溶解度比在原溶剂中的大
三、混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取
1.蒸馏
【问题1】什么是蒸馏?利用的原理是什么?蒸馏是化学变化吗?
(1)蒸馏原理
利用 混合物中各组分的沸点不同,用 的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。蒸馏属于 变化。
(2)氯离子的检验
【问题2】如何检验溶液中的氯离子?
取 待测溶液,向其中滴加几滴 ,然后加入 ,若产生 ,说明待测溶液中含有。
试剂: 、 。
原理:________________________________。
(3)制取蒸馏水
【问题3】为什么要制取蒸馏水?实验的目的是什么?该实验需要用哪些主要仪器?
①实验室制取蒸馏水的目的是________________________________。
②由装置图可知,本实验的主要仪器为:________________________________。
③蒸馏实验的注意事项
a.烧瓶中加沸石(或碎瓷片)的作用是________________________________;
b.冷凝管中水流的方向:与蒸气流向____________________,使得__________________________,即冷却水从 口进从 口出;
c.自来水不超过圆底烧瓶容积的 ,不可将溶液 ;
d.蒸馏装置的安装:由 到 、从 到 ,安装时要小心,防止损坏仪器和戳伤身体;
e.圆底烧瓶 直接加热,需要 。
【问题4】如何通过实验来证明蒸馏能除去水中的氯离子?
【实验方案】
(1)________________________________;
(2)________________________________;
(3)________________________________。
若蒸馏后的水中 ,则说明自来水中的氯离子已通过蒸馏除去。
完成实验并填写下表。
实验
现象
(1)在试管中加入少量自来水,滴入几滴稀硝酸和几滴溶液
(2)在10 mL烧瓶中加入约1?3体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片),按课本图1-4连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体,用锥形瓶收集约10 mL液体,停止加热
(3)取少量收集到的液体加入试管中,然后滴入几滴稀硝酸和几滴溶液
2.萃取和分液
【问题5】什么是萃取?萃取的条件是什么?在萃取实验中所用的主要仪器是什么?
(1)原理
①萃取的原理是利用 ,用一种溶剂把 提取出来的方法。
②分液的原理是将 分开的操作。
(2)主要仪器:________________________________。
① 用于过滤,将溶液转移到细口瓶中,溶解易溶气体,或向某容器中添加液体。
②分液漏斗用于 、 或组装 。
a.振荡分液漏斗时应用右手压住 ,左手握住 ,把分液漏斗 过来用力振荡,振荡过程中要不时地 。
b.应把盛有待分液体的分液漏斗放在铁架台的 上,使漏斗颈末端 烧杯的 , 。
③ 用于组装气体发生器,适用于固、液不加热制取其他物质的反应,利用 也可向反应器中添加液体反应物。
④分液漏斗使用前应洗净并 ,必要时在活塞和盖子处涂上一薄层 。
⑤萃取剂应具备的条件:
a.________________________________;
b.________________________________。
(3)用四氯化碳萃取碘水中的碘
【问题6】实验过程中为了保证实验的成功,除了要注意安全问题以外,还要注意那些细节问题?请结合下面的问题思考。
(1)将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔的目的是什么?
________________________________________________________________。
(2)萃取分层后的上、下两种液体分别如何转移到其他容器中?________________________________。
(3)实验现象有哪些?________________________________。
(4)实验步骤有哪些? → → → → 。
(5)萃取和分液的关系是什么?
萃取实验也包括 操作,一般分液都是与萃取配合使用的。两种操作都需要_____________________。
1.如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( )
A B C D
图1-1-18
2.城区自来水中因含有少量而不能用于溶液的配制,实验室为了除去自来水中的获得纯净水,可采用的方法是( )
A.过滤法 B.结晶法
C.蒸馏法 D.沉淀法
3.学生在实验室中进行的下列实验操作中错误的是( )
A.使用分液漏斗分液时,李刚先将漏斗颈上的玻璃塞打开
B.蒸馏实验吕丽没有使用温度计
C.邱华用萃取碘水中的碘
D.过滤(如图1-1-19)时,张洋将悬浊液从烧杯直接倒入漏斗中
4.如图1-1-20所示,①~③是几种漏斗的上部,A、B、C是实际操作(分液、制气、向容器中加液体试剂等)时各种漏斗的下部插入容器中的示意图。请根据实际操作时上述漏斗的使用范围和它们的形状,指出A~C分别与①~③中哪一种最匹配(图中漏斗及容器中的药品和其他物品均已略去,铁架台、铁夹也已略去)。
A与 ,B与 ,C与 。
5.(1)阅读、分析下列两个材料:
材料一
材料二
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙二醇
-11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
回答下列问题(填序号):
A.蒸馏法
B.萃取法
C.“溶解、结晶、过滤”的方法
D.分液法
①将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,最好应用 ;
②将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是_______________________________________________。
(2)阅读材料三
材料三 在溶解性方面,(溴)与很相似,其稀的水溶液显黄色。在实验室里从溴水(的水溶液)中提取和提取的方法相似。
回答下列问题:
①常用的提取方法是 ,化学试剂是 ,最主要的仪器是 。
②若观察发现提取以后的水还有颜色,解决该问题的方法是________________________________。
作业一
作业内容见课本第10页第1、4、5题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。
参考答案
[自主学习]答案
1.(1)沸点 易挥发 难挥发 不挥发
(2)②a.几滴稀硝酸和溶液 不溶于稀硝酸的白色沉淀 b.1/3 碎瓷片 c.几滴稀硝酸和溶液 无沉淀
2.(1)①互不相溶 溶解度 ②两种互不相溶
(2)铁架台 烧杯 分液漏斗
(3)①分液漏斗 四氯化碳 ②口部 活塞 ③水 碘的四氯化碳溶液 紫 ④玻璃塞 凹槽或小孔 漏斗上的小孔 活塞 烧杯壁 上口 【交流与思考】尿糖的监测 DNA测序
[自我检测]答案与解析
1.B 解析:蒸馏操作中使用的温度计是用来测定蒸气的温度(即某一组分的沸点),温度计的水银球应放置于蒸馏烧瓶的支管口处。
2.D
3.A 解析:汽油和氯化钠溶液互不相溶,用分液法分离;39%的乙醇溶液用蒸馏法分离;氯化钠和单质溴的水溶液用萃取法分离。
4.B
[课内巩固练习]答案与解析
1.B 解析:由于花生油和水不相溶,液体会分成两层,故可用分液法分离。
2.C 解析:除去自来水中的少量杂质离子只能用蒸馏法,C项正确。
3.D 解析:蒸馏实验并非一定需要温度计,如蒸馏水的制取;过滤时应将液体沿玻璃棒慢慢流入漏斗中,不可直接倾倒。
4.① ② ③ 解析:A与①匹配用于分液,B与②匹配用于制气,C与③匹配用于向容器中添加液体。
5.(1)①C ②A (2)①萃取 四氯化碳 分液漏斗 ②再进行萃取,直到水呈无色,将各次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并 解析:材料一中,根据曲线图知,纯碱和氯化钠在水中的溶解度随温度的变化相差很大。提纯纯碱时,可以先将混合物在较高温度下溶于水形成浓溶液,然后冷却到一定温度,由于纯碱的溶解度随温度降低急剧下降,因此大量纯碱晶体析出,而氯化钠不会析出,再过滤可得纯净的纯碱晶体。材料二中,乙二醇和丙三醇沸点相差很大,可以用蒸馏法分离。材料三中,和在溶解性方面很相似,因此可以用从溴水中萃取。如果提取后水还有颜色,说明没有被萃取完全,可再进行萃取直至水呈无色。
第一节 化学实验基本方法
第3课时
基础巩固题
题组一 蒸馏操作及其应用
1.下列物质的分离方法中,是利用密度不同分离的是( )
A.把石油经分馏分离成为汽油、煤油和柴油等
B.煎中药时用水在煮沸条件下提取中药的有效成分
C.把大豆磨碎后,用水溶解其中的可溶性成分,经过滤后,分成豆浆和豆渣
D.做饭洗米时淘去米中的沙
2.已知丙酮通常是无色液体,可溶于水,密度小于1 g/mL,沸点约为56 ℃。要从水与丙酮的混合物里将丙酮分离出来,下列方法中,最合理的是( )
A.蒸馏 B.升华 C.过滤 D.蒸发
3.下列混合物的分离或提纯操作不正确的是( )
A.除去中的少量,可通过灼热的Cu网后,收集气体
B.除去溶液中沉淀可以过滤
C.除去乙醇中的少量NaCl,可用蒸馏的方法
D.重结晶不能用于提纯物质
4.下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是( )
A.用过滤的方法分离和溶液的混合物
B.用结晶法提纯NaCl和混合物中的
C.用蒸馏法分离乙醇和水的混合物
D.用加热法分离碘和氯化铵的混合物(提示:碘易升华,氯化铵受热易分解。冷却后它们都又重新生成固体)
5.今有下列六组仪器:①牛角管 ②带塞(有孔)锥形瓶 ③温度计 ④冷凝管 ⑤已组装固定好的铁架台、酒精灯和蒸馏烧瓶(垫有石棉网) ⑥带附件的铁架台。现要进行酒精和水混合物的分离实验。试回答下列问题:
(1)按仪器的安装先后顺序排列以上提供的各组仪器(填序号): → → →
→ → 。
(2)冷凝管的两端有大口和小口之分,靠近大口的小弯管用于 ,靠近小口的小弯管用于 。
(3)蒸馏时,温度计水银球应位于 。
(4)在蒸馏烧瓶中注入液体混合物后,加几片碎瓷片的目的是________________________________。
(5)蒸馏后在锥形瓶中收集到的液体是 ,烧瓶中剩下的液体主要是 。
题组二 萃取和分液
6.下列混合物的分离和提纯方法中,主要是从溶解性的角度考虑的是( )
A.蒸发 B.蒸馏 C.过滤 D.萃取
7.在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是( )
A.上层液体经漏斗下方活塞放出
B.分离液体时,将漏斗拿在手上进行分离
C.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必扭开活塞把气体放出
8.将体积比为1∶2的四氯化碳和碘水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是( )
图1-1-22
9.下列各项操作错误的是 ( )
A.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下端流出,上层液体则从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)
10.下列仪器:①容量瓶,②蒸馏烧瓶,③漏斗,④燃烧匙,⑤天平,⑥分液漏斗,⑦胶头滴管。常用于物质分离的是( )
A.①③⑤ B.②④⑦ C.①②⑥ D.②③⑥
11.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法不正确的是( )
物质
杂质
除杂所用试剂和方法
A
KCl溶液
酒精,萃取
B
溶液,过滤
C
Cu
CuO
盐酸,过滤
D
CaO
O,过滤
12.下列每组中的两对物质,都能用分液漏斗分离且油层由分液漏斗上口倒出的是( )
A.汽油和水、四氯化碳和水 B.汽油和水、苯和水
C.食用油和水、醋酸和水 D.葡萄糖和水、酒精和水
13.化学工作者从有机反应:RH+(g) RCl(l)+HCl(g)(g表示物质为气态,l表示物质为液态)中受到启发,提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品盐酸的设想已成为现实。试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是( )
A.蒸馏法 B.水洗分液法 C.升华法 D.有机溶剂萃取法
能力拔高题
14.阅读下列材料,按要求回答问题。
酒精、苯、、煤油都是有机溶剂,有机溶剂之间大都能互溶;碘()难溶于水,易溶于有机溶剂,其溶液呈紫色;溴(液溴)的性质与碘相似,其溶液呈橙色。
(1)下列能用分液漏斗进行分离的是 。
A.液溴和 B.酒精和煤油 和 D.苯和蒸馏水
(2)在酒精、苯、、NaCl、蒸馏水五种试剂中:
①能把碘单质从碘水中萃取出来的是 ,进行分液之后 (填“能”或“不能”)得到纯净的碘单质。
②能把溴从溴水中萃取出来,并在分液时溴从分液漏斗下端倒出的是 ,萃取时上层液体呈 色,下层液体呈 色。
③能把碘酒中的碘萃取出来吗? 为什么?________________________________。
参考答案
1.D 解析:A项利用物质的沸点不同,B项利用物质的溶解性,C项利用物质的溶解性,只有D项涉及物质的密度。
2.A 解析:蒸馏适用于两种互溶的液体的分离,丙酮可溶于水,故采用蒸馏将丙酮与水分离最合理。
3.D 解析:C项中蒸馏得乙醇,即除NaCl;D项中重结晶可用于提纯物质。
4.D 解析:A项,和溶液的混合物是固体与液体的混合物,采取过滤法分离;B项,NaCl和的溶解度随温度变化差别大,用结晶法分离;C项,乙醇和水是相互溶解的液体,沸点有差别,用蒸馏法分离;D项,碘和氯化铵受热都变成蒸气,冷却后又都凝固,所以加热法分离不可取。
5.(1)⑤ ③ ④ ⑥ ① ②
(2)流出冷却水 流入冷却水
(3)蒸馏烧瓶内支管口的下沿处
(4)防止过热时液体因暴沸而剧烈跳动
(5)酒精 水
6.D
7.C 解析:为确保分离效果,下层液体由漏斗下口放出,上层液体要经漏斗上口倒出;振荡分液漏斗要拿在手里,分离液体时,分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上;分液时,磨口塞上的凹槽与漏斗上的小孔要对准,这时漏斗内外的空气相通,压强相等,漏斗里的液体才能够顺利流出;振荡分液漏斗时可能有气体产生,应及时扭开活塞放出,以减小漏斗内的压力。
8.D 解析:四氯化碳和水互不相溶,且密度比水大,则四氯化碳与碘水按体积比为1∶2充分混合后,四氯化碳层在试管下面。
9.A 解析:萃取的基本操作是本题考查的内容。
10.D 解析:容量瓶是用来配制溶液的;燃烧匙是少量固体和液体反应的仪器;天平是用来称量物质质量的仪器;胶头滴管是用来滴加少量液体的仪器。
11.A 解析:酒精与水互溶,不能用作萃取剂,可以改为四氯化碳或苯等。
12.B 解析:A项,四氯化碳比水重,分液时油层从下口倒出;B项,都不互溶,且两组中的有机物都比水轻,分液时均从上口倒出;C项,醋酸与水互溶,不能用分液的方法分离;D项,都是均相体系(溶解在一起),不能用分液的方法分离。
13.B 解析:蒸馏是分离液体混合物,A项错误。此混合物不具备升华性质,C项错误。D项不是最佳方法。B项利用HCl极易溶于水得盐酸,而有机物一般难溶于水,采用水洗分液法是最简便、易行的方法。
14.(1)D (2)①苯、 不能 ② 无 橙 ③不能 酒精与互溶
解析:(1)能用分液漏斗进行分离的是互不相溶的液态混合物,D正确;(2)①碘单质易溶于、苯等有机溶剂,又、苯与水互不相溶,故能够将碘单质萃取出来,进行分液之后得到的是碘的溶液或碘的苯溶液,属于混合物;酒精、NaCl均易溶于水,故不能将碘单质萃取出来;②密度大于水,萃取时溴的在下层,呈橙色,上层无色的是水层;③与碘酒中的溶剂酒精互溶,因而无法把碘酒中的碘萃取出来。