第十单元 化学实验（1）化学实验常用仪器及基本操作（教案讲义）（含解释）——2024届高考解锁大单元一轮复习

第十单元 化学实验
第1节 化学实验常用仪器及基本操作
【核心素养】
1.了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法。(宏观辨识)
2.掌握化学实验的基本操作。(科学探究与创新精神)
3. 能识别化学品标志。了解实验室一般事故的预防和处理方法。(科学精神)
【考点解读】
一、常用仪器的主要用途和使用方法（★★★）
1.加热仪器
2.计量仪器
仪器 主要用途 注意事项
量筒 粗略量取一定体积的液体(精确度为0.1 mL) ①读数时眼睛要平视液体凹液面最低处②无“0”刻度,刻度由下而上逐渐增大③选取规格要遵循“大而近”原则,如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒,而不能选用50 mL量筒④不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释
温度计 测量温度 ①所测量的温度要在温度计量程范围内②测量液体温度时,温度计的水银球部位应浸在液体内;测量蒸气温度时,应使温度计的水银球置于蒸馏烧瓶支管口处 ③不能代替玻璃棒使用,温度计的水银球也不能接触容器壁
配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液 ①使用前要检查是否漏水②加液体时要用玻璃棒引流,当液面距刻度线1~2 cm时改用胶头滴管滴加,加液体至凹液面最低处与刻度线相切 ③容量瓶没有“0”刻度,只有一条刻度线,液面达到刻度线时,溶液的体积即为容量瓶的容量值
称量物质的质量(精确度为0.1 g) ①称量前先要调零②左盘放物品,右盘放砝码③试剂不能直接放在托盘上,易潮解、腐蚀性试剂如NaOH等应放在小烧杯中称量
A为酸式滴定管B为碱式滴定管 准确量取一定量的液体(精确度为0.01 mL) ①使用前要检查是否漏水 ②“0”刻度在上③A用于量取酸性溶液和强氧化性溶液,B用于量取碱性溶液④使用时,要先用待装液润洗再装溶液
3.分离仪器
漏斗：
(1)主要用途
①向小口容器中转移液体
②加滤纸后，可过滤液体
(2)使用方法和注意事项
①制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗内壁，用水润湿，注意不得留有气泡
②滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘
分液漏斗：
(1)主要用途
①用于随时添加液体
②萃取、分液
(2)使用方法和注意事项
①注意活塞不得渗漏
②分离液体时，下层液体由下口放出，上层液体由上口倒出。
③使用前先验漏
坩埚：
(1)主要用途
蒸发或浓缩溶液
(2)使用方法和注意事项
可直接加热，加热时液体体积不超过其容积的2/3，当有大量固体出现时停止加热。
球形冷凝管：直形冷凝管：
(1)主要用途
蒸馏时，用于冷凝蒸气
(2)使用方法和注意事项
①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝；
②球形冷凝管通常用于回流；
③冷却水下口进、上口出
洗气瓶：
(1)主要用途
除去气体中的杂质，其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶
(2)使用方法和注意事项
①一般选择能与杂质气体反应的试剂作吸收剂
②装入液体量不宜超过容积的2/3
③气体的流向为A进B出。
干燥管：
(1)主要用途
用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为粒状，常用CaCl2、碱石灰
(2)使用方法和注意事项
①注意干燥剂或吸收剂的选择
②一般为大口进气，小口出气
【基础测评】
1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“ ”)。
(1)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烤箱中烘干 (　 　)
(2)用托盘天平称量11.75 g食盐,进行溶液配制 (　 　)
(3)分离Br2和CCl4的混合物的主要仪器是分液漏斗、烧杯 (　 　)
(4)滴定管盛放标准溶液前,应先用标准溶液润洗 (　 　)
(5)蒸馏时,温度计下端应插入蒸馏烧瓶内液面以下位置(　 　)
(6)分液时,分液漏斗上层液体应从上口倒出 (　 　)
(7)高温焙烧时,用蒸发皿盛放固体进行加热 (　 　)
(8)使用冷凝管时,冷却水一般“上口进,下口出” (　 　)
答案： √ √
2.【深度思考】
指出在使用下列仪器(已经洗涤干净)或用品时的第一步操作:
(1)石蕊试纸(检验气体): 。
(2)容量瓶: 。
(3)滴定管(不漏水): 。
(4)集气瓶(收集氯化氢): 。
答案 (1)将试纸用蒸馏水润湿
(2)检查容量瓶是否漏水
(3)用待装溶液润洗滴定管2~3次
(4)干燥集气瓶
3.茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是 (　 　)
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
答案：B
4.利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是 (　 　)
选项 实验器材(省略夹持装置) 相应实验
A 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 CuSO4溶液的浓缩结晶
B 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 用盐酸除去BaSO4中少量BaCO3
C 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 用固体NaCl配制0.5 mol·L-1的NaCl溶液
D 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI
答案：D
5.为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从下图中选择合适的装置并连接。合理的是 (　 　)
A.a—a'→d—d'→e　　 B.b—b'→d—d'→g
C.c—c'→d—d'→g　 　D.d—d'→c—c'→f
答案：C
二、化学实验的基本操作（★★★★）
1.药品的取用
2.物质的溶解和稀释
(1)固体的溶解
①常用仪器：试管、烧杯、玻璃棒等。
②加速溶解的方法：加热、研磨固体、搅拌或振荡等。
(2)液体的溶解(稀释)
一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中，如稀释浓硫酸、制王水。
(3)气体的溶解或吸收
①溶解度不大的气体，如CO2、Cl2、H2S等，常用如图a装置吸收。
②极易溶于水的气体，如NH3、HCl等，常用如图b装置防倒吸。
3.仪器的洗涤
①常用的方法。
使用毛刷,用特殊试剂或蒸馏水冲洗。
②洗净的标准。
玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成水滴,也不成股流下。
③常见残留物的洗涤。
待清洗仪器 污物 清洗试剂
做过KMnO4分解实验的试管 MnO2 热的浓盐酸
做过碘升华的烧杯 碘 酒精
长期存放FeCl3溶液的试剂瓶 Fe(OH)3 稀盐酸
长期存放澄清石灰水的试剂瓶 CaCO3 稀盐酸
做过银镜实验的试管 银 稀硝酸
做过油脂实验的试管 油污 热的纯碱溶液
通入H2S后的盛有H2SO3溶液的试管 硫 热的NaOH溶液
4.试纸的使用
(1)类型及作用
(2)使用方法
检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中部，观察试纸颜色的变化；
检验气体：一般先将试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使其接近出气口，观察试纸颜色的变化。
5.物质的加热方式
加热方式 适应范围
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) 需严格控制温度(如硝基苯的制备)(2)需反应混合液静置(如银镜反应)(3)蒸馏沸点差较小的混合液
6.沉淀的洗涤
①沉淀的洗涤方法：沿玻璃棒向漏斗中加少量蒸馏水(或其他洗涤液)至没过沉淀,滤干后重复操作2～3次。
②检验沉淀是否洗净的方法：取样→滴加试剂→描述现象→得出结论。
取最后一次洗涤液滴加合理试剂(如沉淀表面残留Cl－,用硝酸银溶液),根据所发生现象(如无浑浊产生),则表明沉淀洗涤干净。
【基础测评】
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“ ”)。
(1)用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部 (　 　)
(2)取用固体药品一定要用镊子夹取 (　 　)
(3)将试管横放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管(　 　)
(4)长时间盛放石灰水的烧杯可加入适量的盐酸进行洗涤 (　 　)
(5)用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚 (　 　)
(6)用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3 (　 　)
(7)取用药品时,多余药品一定不能放回原瓶 (　 　)
(8)用pH试纸测定溶液pH时,若用蒸馏水润湿,一定产生误差(　 　)
答案： √ √ √
2.下列有关实验操作正确或能达到预期目的的是 (　 　)
答案　C
3.下列实验操作能达到实验目的的是( 　)
实验目的 实验操作
A 制备Al2S3固体 AlCl3溶液与Na2S溶液反应,过滤
B 判断HCOOH是弱酸 测定HCOONa溶液的酸碱性
C 干燥SO2气体 将SO2气体通过盛有碱石灰的U形管
D 分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液 用长颈漏斗分离碳酸钠溶液和乙酸乙酯
答案：B
4.如图所示装置的气密性检查中,漏气的是 (　 　)

答案：C
三、化学试剂的存放及实验安全
1.常见危险化学药品的标志
2.试剂瓶的选择
3.试剂的保存方法
保存依据 保存方法 典型实例
防氧化 ①密封或用后立即盖好；②加入还原剂；③隔绝空气 ①Na2SO3固体，Na2S、KI溶液等用后立即盖好；②FeSO4溶液中加少量铁屑；③K、Na保存在煤油里，白磷保存在水中，Li保存在石蜡中
防潮解(或与水反应或吸水) 密封保存 NaOH、CaCl2、CuSO4、CaC2、P2O5、Na2O2等固体，浓硫酸等密封保存
防与CO2反应 密封保存，减少露置时间 NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存
防挥发 ①密封，置于阴凉处；②液封 ①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处；②液溴用水封
防燃烧 置于阴凉处，不与氧化剂混合贮存，严禁火种 苯、汽油、酒精等
防分解 保存在棕色瓶中，置于冷暗处 浓硝酸、AgNO3溶液、氯水等
防水解 加入酸(碱)抑制水解 FeCl3溶液中加盐酸
防腐蚀 ①能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞；②能腐蚀玻璃的用塑料容器 ①浓硝酸、KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶，汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀；②氢氟酸保存在塑料瓶中
防黏结 碱性溶液用橡胶塞 NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等　
4.常见的意外事故
意外事故 处理方法
浓 NaOH 溶液洒在皮肤上 用大量水冲洗，最后涂上稀硼酸溶液
液溴洒在皮肤上 用酒精洗涤
水银洒在桌面上 用硫粉覆盖
酸液溅到眼中 用大量水冲洗，边洗边眨眼睛
酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布盖灭
浓硫酸溅到皮肤上 再用大量水冲洗，最后涂上 3%～5%的NaHCO3溶液
5.实验安全装置
①防倒吸装置
②防堵塞安全装置
③防污染安全装置
a.实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用乙装置。
b.制取CO时,尾气处理可采用甲、丙装置。
c.制取H2时,尾气处理可采用甲、丙 装置。
【基础测评】
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“ ”)。
(1)K、Na、Mg等金属着火,可用泡沫灭火器灭火 (　 　)
(2)使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时,不慎打破水银球,用胶头滴管将水银吸出后注入水封的细口瓶中,残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中 (　 　)
(3)用试管夹从试管底部由下往上夹在距离管口约 处,手持试管夹长柄末端加热(　 　)
(4)制备乙酸乙酯时,将乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中 (　 　)
(5)把玻璃管插入橡胶塞时,用厚布护手,紧握用水湿润的玻璃管插入端,缓慢旋入孔中 (　 　)
答案： √ √ √
2.下列关于试剂存放叙述不正确的是(　 　)
A.白磷保存在水中
B.液溴用棕色试剂瓶盛装
C.氢氧化钠溶液用广口瓶保存,并使用橡胶塞或玻璃塞
D.在FeCl2溶液的试剂瓶中加入少量盐酸,并加入少量铁粉
答案：C
3.化学实验操作中必须十分重视安全问题。下列处理方法错误的是 (　 　)
A.不慎打翻燃着的酒精灯,立即用湿抹布盖灭
B.金属钠着火时,立即用泡沫灭火器进行灭火
C.给盛有液体的试管加热时,要不断移动试管或加入碎瓷片
D.浓碱液滴在皮肤上,立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液
答案：B
【真题演练】
1．（2022·海南·高考真题）下列实验操作规范的是
A．过滤 B．排空气法收集 C．混合浓硫酸和乙醇 D．溶液的转移
【答案】B
2．（2022·湖南·高考真题）化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
A．碱式滴定管排气泡 B．溶液加热 C．试剂存放 D．溶液滴加
【答案】A
3．（2022·山东·高考真题）下列试剂实验室保存方法错误的是
A．浓硝酸保存在棕色细口瓶中 B．氢氧化钠固体保存在广口塑料瓶中
C．四氯化碳保存在广口塑料瓶中 D．高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中
【答案】C
4．（2021·天津·高考真题）进行下列实验操作时，选用仪器正确的是
提取碘水中的碘 量取一定体积的KMnO4溶液 熔化NaOH固体 浓缩NaCl溶液
A B C D
【答案】D
5．（2021·河北·高考真题）下列操作规范且能达到实验目的的是
A．图甲测定醋酸浓度 B．图乙测定中和热
C．图丙稀释浓硫酸 D．图丁萃取分离碘水中的碘
【答案】A
6．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是
A．灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须将海带进行灰化
B．用纸层析法分离铁离子和铜离子时，不能将滤纸条上的试样点浸入展开剂中
C．将盛有苯酚与水形成的浊液的试管浸泡在80℃热水中一段时间，浊液变澄清
D．不能将实验室用剩的金属钠块放回原试剂瓶
【答案】D
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