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第1讲 化学实验基础1(仪器、装置、操作、实验安全)

(本讲对应学生用书第117页)

1. 了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。 2. 识别和绘制典型的实验仪器和装置图。 3. 掌握化学实验的基本操作。能根据要求配制溶液。 4. 掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器和装置、反应原理以及收集方法)。 5. 能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。 复习目标 知识网络 问题思考 问题1:实验室热源、加热仪器、加热方式有哪些? 问题2:如何根据实验需要来选择实验仪器?

1. (2016·新课标Ⅱ卷)下列实验操作能达到实验目的的是 实验目的 A 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中 由MgCl2溶液制备无水将MgCl2溶液加热蒸干 MgCl2 C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥 比较水与乙醇中氢的活泼D 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中 性 B ( ) 实验操作 [答案] D

[解析] 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中只能得到Fe(OH)3沉淀,故A错误;MgCl2易水解生成Mg(OH)2和HCl,加热促进水解,且促使HCl挥发从而进一步促进水解,故将MgCl2溶液加热蒸干只能获得Mg(OH)2,故B错误;Cu、CuO均能与稀硝酸反应,故不能用稀硝酸除去铜粉中的CuO,应用稀硫酸或稀盐酸,故C错误;分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,根据反应的剧烈程度,可以比较水与乙醇中氢的活泼性,故D正确。

2. (2016·天津卷)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是 ( ) A B C D 制乙炔的发生装置 蒸馏时的接收装置 除去SO2中的少量HCl 准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液 [答案] C

[解析] 长颈漏斗下端未插入溶液中,不能形成相对密封的环境,A错误;锥形瓶构成了密封的环境,液体无法流出,B错误;C正确;量取K2Cr2O7标准溶液应该用酸式滴定管,因为K2Cr2O7有强氧化性会腐蚀橡胶管, D错误。 3. (2017·河南天一大联考)下图为实验室中的蒸馏装置,下列有关说法正确的是 ( )

A. 仪器甲是锥形瓶,可直接用酒精灯加热 B. 温度计水银球应该置于蒸馏烧瓶支管口处 C. 直形冷凝管可用球形冷凝管代替

D. 石油蒸馏时加沸石,制蒸馏水时不用加沸石 [答案] B

[解析] 仪器甲是锥形瓶,不能直接用酒精灯加热,故A错误;温度计测定馏分的温度,则温度计水银球应该置于蒸馏烧瓶支管口处,故B正确;球形冷凝管的冷凝效果要优于直形冷凝管,但不能用于组装成蒸馏装置,冷凝后的液体残留在球形区域,故C错误;石油蒸馏、制蒸馏水时均需要加沸石,防止暴沸,故D错误。 4. (2016·浙江卷)下列叙述不正确的是 ( ) A. 钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火

B. 探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏大

C. 蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置

D. 为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线 [答案] B

[解析] 该实验应先分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合,若先将两种溶液混合后再用水浴加热,测得的反应速率偏小,B错误。

考点1 常用的实验仪器及装置

基 础 梳 理

1. 常用仪器及使用 仪器 仪器名称 试管 用途

试管有大、中、小三种,大试管常用于制取气体的反应容器,中号试管常用于少量液体试剂间的反应,小试管常用于检验气体纯度或组装特殊装置(如液封) 瓷质仪器。常用于较多液体的蒸发、浓缩或加热固体 一般为瓷质仪器,另外还有氧化铝坩埚、铁坩埚等。主要用于固体物质的高温灼烧或熔化固体物质 蒸发皿 可直接加热仪器 坩埚 燃烧匙 一般为铜质仪器。常用作少量固体物质的可燃性的实验仪器 玻璃仪器。主要用于物质溶解和配制溶液或进行化学反应的水浴等容器,也常用于承接分液或过滤后液体的仪器 依外形和用途的不同,分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶三种。圆底烧瓶和平底烧瓶主要用于较大量且又有液体物质参加的反应,生成物有气体且要导出收集的实验;液体蒸馏时要用带支管的蒸馏烧瓶 烧杯 需垫石棉网加热仪器 烧瓶 注意事项 a. 加热时,用试管夹夹在距管口 处 b. 加热时,先 ,然后集中加热,加热后不能骤冷,防止炸裂 c. 加热时,溶液体积不超过试管容积的 ,试管倾斜 a. 取放蒸发皿使用 b. 热的蒸发皿应放在 上 a. 把坩埚放在三脚架上的 上直接加热;取放坩埚应用坩埚钳,熔化NaOH等碱性物质时用 坩埚 b. 灼烧过的坩埚冷却时,应放在 上,盖好盖,再放入 中冷却 a. 伸入集气瓶做燃烧实验时,燃烧匙应由瓶口慢慢下移,以使气体反应完全 b. 使用后应立即处理附着物,以免腐蚀或影响下一次实验 a. 搅拌时,玻璃棒不能碰到烧杯的内壁,盛放液体的量不能太满,以防溅出 b. 向烧杯中注入液体时,应沿烧杯内壁或用 引流倾倒 c. 加热时,垫 以防受热不均而使其破裂 a. 实验时,盛放液体的量不少于容积的 ,不能超过容积的 ;加热时,要垫石棉网并固定在 上 b. 蒸馏液体时,为了防止暴沸,可向蒸馏烧瓶中放入 锥形瓶 玻璃仪器。常用于中和滴定实验的接收仪器,蒸馏实验中的液体接收仪器,也常用于气体的发生装置 加热时,必须垫 ,以防受热不均而破裂 实验时,先由气体出口加入固体,后由球形漏斗加入液体(使其刚好浸没固体)。使用前要检查气密性,方玻璃仪器。反应不需加热、由 与 与气体相关启普发生器 反应制取气体的反应器(如实验室用锌粒与稀硫酸反仪器 应制取H2)。其优点是 法是:打开导气管的活塞,由球形漏斗口注入水至液面封住漏斗下端时,关闭气体出口活塞,继续加水,待水面上升到漏斗球体内处,停止加水,做一记号,静置片刻,如水面不下降,证明不漏气,可以使用

仪器 仪器名称 U形管 与气体相关仪器 干燥管 集气瓶 洗气瓶 用途 玻璃仪器。常用作胶体[如Fe(OH)3胶体]电泳实验,也可用于电解、电镀,还可用于代替干燥管等 玻璃仪器。常用作气体除杂及特殊装置时用 玻璃仪器。专为收集气体的容器(常配有磨砂玻片,集气瓶口也进行磨砂处理,有别于广口瓶) 玻璃仪器。有专用和简易两种,除杂用 常用于盛装较贵重的(如AgNO3溶液)、易被污染变质的(如指示剂)试剂,带有胶头滴管 用作实验室盛放各种液体、固体试剂的容器(有细口、广口、棕色、无色之分) 注意事项 只在常温下使用 (续表) 盛液体仪器 滴瓶 气体应“粗管进细管出” 集气瓶不能加热。进行铁在氧气中燃烧的实验时,瓶底应铺一层 或盛少量 ,以免高温生成物溅落使瓶底炸裂 使用时注意气体应“长进短出” a. 不能盛热溶液,也不能加热 b. 滴管不能互换使用,内磨砂滴瓶不能长期盛放 性溶液,也不能盛装易挥发、腐蚀橡胶的试剂(如浓溴水、浓硝酸等) c. 滴液时,滴管不能伸入加液容器内,以免污染试液或损伤滴管 详见试剂的保存 a. 使用量筒来量取液体时,首先要选用量程 于或略 于所量液体体积的量筒 b. 读数方法:应将量筒平放,使视线与液体凹液面最低处保持水平 c. 量筒不能加热,不能量取热的液体,不能用作化学反应和配制溶液的仪器 d. 刻度设置由下及上逐渐增大, “0”刻度。误差为 a. 酸式滴定管不能盛放 性溶液;碱式滴定管不能盛放 性溶液及 性的溶液(如KMnO4、K2Cr2O7、液溴等),它们均能腐蚀橡皮管 b. 滴定管在使用前要检漏。注入液体时,先用少许所盛液体润洗 次,以防所盛液体被稀释 c. 读数时,使视线与液体凹液面最低处保持水平 d. 误差为 ,有“0”刻度 a. 容量瓶不能加热,瓶塞不能互换 b. 容量瓶只能用来配制溶液,不能久贮溶液,更不能长期贮存碱液。配制溶液时,加水至距刻度线1~2 cm 时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹液面最低点恰好与刻度线水平相切 c. 只能配制容量瓶上规定容积的溶液,且配制温度在20℃左右 d. 容量瓶的常见规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等 a. 所测温度不能超过温度计的量程 b. 温度计不能代替玻璃棒做搅拌使用 c. 蒸馏时,水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处 d. 控制液体反应温度时,温度计应插入液体中 a. 称量前先调零点 b. 左盘放称量物,右盘放砝码 c. 精确度为 d. 称量少量氢氧化钠固体粉末时,应将氢氧化钠固体粉末 a. 灯内酒精不能多于容积的 ,不能少于容积的 b. 用前检查灯芯表面是否烧焦、是否整齐。不用时试剂瓶 量筒 用于量取液体体积的仪器。量筒能记录到小数点后一位有效数字 滴定管 分为酸式滴定管和碱式滴定管,无论是酸式还是碱式滴定管,均是精确量器 计量仪器 容量瓶 其形状为细颈、梨形的平底玻璃容器,带有磨口玻璃塞或塑料塞,其颈部刻有一条环形标线,以示液体定容到此时的体积数。容量瓶还标有 和 温度计 用于测量温度 托盘天平 称量质量的仪器 其他仪器 酒精灯 玻璃仪器。实验室中加热常用仪器