专题三 化学实验基本操作.docx
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专题三化学实验基本操作
专题三化学实验基本操作
一、常用仪器的使用化学实验仪器按用途划分如下:
l.能加热的仪器。
其中可直接加热的有
蒸发皿(如图)用于液体或溶液。
坩埚(如图)主要用于的高温灼烧。
取、放坩埚和蒸发皿时应用。
使用时把坩埚放在三脚架上的上直接加热。
2.分离物质的仪器漏斗、洗气瓶和干燥管:
①漏斗可分为分漏斗、漏斗、漏斗。
②洗气瓶.中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。
洗气瓶内盛放的液体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质。
气体的流向为“”。
③干燥管干燥管内盛放体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其它气体杂质,也可以使用U型管。
3.计量仪器有:
量筒、容量瓶、滴定管、托盘天平、温度计和组合的量气装置。
托盘天平只能称准到g,量筒用来量度液体体积,精确度不高。
容量瓶用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液。
使用注意事项:
①只能配制容量瓶上规定容积的溶液。
②容量瓶的容积是在20℃时标定的。
滴定管用于准确量取一定体积液体的仪器。
带玻璃活塞的为式滴定管,带有内装的橡皮管的滴定管为式滴定管。
使用注意事项:
①酸式、碱式滴定管不能混用,②25mL、50mL滴定管的估计读数为±0.01mL。
③装液前要用洗液、水依次冲洗干净,并要用待装的溶液洗滴定管。
④调整液面时,应使滴管的尖嘴部分充满溶液,使液面保持在“0’或“0”以下的某一定刻度。
量气装置常用广口瓶与量筒组装而成。
其它重要仪器有玻璃棒、冷凝管、表面皿等。
二、化学实验基本操作
1、试纸的使用常用的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、PH试纸、淀粉碘化钾试纸和品红试纸等。
在使用试纸检验溶液的性质时,一般先把一小块试纸放在或上,用沾有待测溶液的点触试纸的中部。
检验气体的性质时,一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触)。
注意:
使用PH试纸蒸馏水润湿。
2、溶液的配制
(2)配制一定物质的量浓度的溶液
①计算:
②称量:
③溶解:
④洗涤(转移):
⑤定容。
3.蒸发和结晶可以用来分离和提纯几种可溶性固体但的混合物的方法。
4.蒸馏是提纯或分离混合物的方法。
用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
操作时要注意:
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体。
②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。
④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
5.分液和萃取分液是液体分离开的方法。
6、装置气密性的检查:
基本思路是使装置内外气体压强不等,观察气泡或液面变化(水柱、液差)
下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是( )
7.实验仪器的创新使用与设计(实例见下图)
如干燥管除用于干燥气体外,图①还可以用于装置,图②组装类似装置
如图③碱式滴定管的创新使用,组装;图④设计中四氯化碳和水的巧妙组合
;图⑤的设计为;图⑥为破、旧仪器的重新使用
.“万能瓶”装置如图,有多种用途:
(1)洗气瓶:
进出,。
(2)贮气瓶:
广口瓶中盛满液体,进出。
(3)集气瓶:
若A进B出,可收集气体;若B进A出,可收集气体。
(4)安全瓶:
在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质),可有效地防止倒吸,起到安全瓶的作用(此时广口瓶中A管长度同B管)。
四、物质的分离、提纯和鉴别
1、分离和提纯“三原则”:
①;②不能损耗或减少③操作要简便不繁杂。
2、分离与提纯操作“三必须”:
①除杂试剂必须过量。
②过量试剂必须除尽。
③除杂途径必须选最佳。
如除去饱和食盐水中的Mg2+Ca2+SO42
先加入,除去,再加入和分别除去和,最后加入
3、有机物的提纯与分离中很少使用过滤、结晶等方法,较多地使用蒸馏(可分馏)、分液等方法。
例题:
可用于分离或提纯物质的方法有:
A.分馏B.盐析C.过滤D.重结晶E.升华F.渗析G.电解H.加热分解I.蒸馏J.灼热氧化
如欲分离或提纯下列各组混合物,请选择上述方法中最合适者,并将相应字母填入题后空格内:
(1)从石油中分离出汽油和煤油等成分;
(2)除去淀粉溶液中的少量碘化钠;
(3)从油脂皂化反应后的混合液中分离出高级脂肪酸钠;4)除去粗铜中锌、银等金属;
(5)除去水中的Na+、SO
、Cl-等杂质;(6)除去KNO3晶体中混有的少量NaCl。
2、物质的鉴别(利用特征反应和特征现象)
1.常见气体的检验H2、O2、NO、Cl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH4、CH2=CH2
2.重要阳离子的检验H+Na+、K+Ba2+Mg2+Al3+Ag+NH4+Fe2+Fe3+Cu2+
3.重要的阴离子的检验OH-Cl-Br-I-SO42-SO32-S2-CO32-NO3-
4.几种重要有机物的检验
(1)苯能与纯溴、铁屑反应,产生白雾HBr。
。
(2)乙醇能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色CuO变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛。
乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。
【例1】下列各组稀溶液,不用其他试剂或试纸,就可以将它们区别开的是
A.硝酸钾硫酸钠氯化钙氯化钡B.硫酸硫酸铝氯化钠氢氧化钠
C.盐酸硫酸钠碳酸钠氢氧化钠D.硫酸氢钠硫酸镁碳酸钠氢氧化钠
【专题训练】
1.(2013江苏卷5)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。
下列图示对应的操作规范的是
A.称量B.溶解C.转移D.定容
2.(2013海南卷6)下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是
A.a-b-c-d-e-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-g
C.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f
解析:
装置顺序为:
制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、反应制备、尾气碱处理,注意洗气瓶中导管为“长进短出”。
3.(2013山东卷11)利用实验器材(规格和数量不限),能完成相应实验的一项是
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
硫酸铜溶液的浓缩结晶
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡
C
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
用固体氯化钠配制0.5mol/L的溶液
D
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗
用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI
4.(2011江苏∙7)下列有关实验原理或实验操作正确的是
A.用水湿润的pH试纸测量某溶液的pH
B.用量筒量取20mL0.5000mol·L-1H2SO4溶液于烧杯中,加水80mL,配制成0.1000mol·L-1H2SO4溶液
C.实验室用图2所示装置制取少量氨气
D.实验室用图3所示装置除去Cl2中的少量HCl
5.(2011上海∙10)草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。
用加热草酸晶体的方法获取某些气体,应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)
6.(2011四川∙11)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是
操作和现象
结论
A
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体
HNO3分解生成了NO2
B
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液,加热,没有红色沉淀生成。
淀粉没有水解成葡萄糖
C
向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃产生的气体通入酸性KMnO4溶液,红色褪去。
使溶液褪色的气体是乙烯
D
向饱和Na2CO3中通入足量CO2,溶液变浑浊
析出了NaHCO3
7.[2014·江苏卷]下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )
甲 乙丙 丁
A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
8.(2010江苏卷)下列有关实验原理或操作正确的是
A.选择合适的试剂,用图1所示装置可分别制取少量
B.制备乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸
C.洗涤沉淀时(见图2),向漏斗中加适量水,搅拌并滤干
D.用广泛
试纸测得0.10mol·L
NH4Cl溶液的
9.(2010浙江卷)某钠盐溶液中可能含有
等阴离子。
某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:
①用pH计测得溶液pH大于7
②加入盐酸,产生有色刺激性气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体
④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。
⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)溶液,再滴加KSCN溶液,显红色
该同学最终确定在上述六种离子中公含
三种阴离子。
请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。
A.①②④⑤B.③④C.③④⑤D.②③⑤
10、如图,为完成不同的化学实验所选用的装置或进行的操作,其中正确的是( )
A.装置①可用于分离互不相溶的液体
B.装置②可用于实验室配制一定物质的量浓度溶液
C.装置③可用于验证醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱
D.装置④可用于实验室制备少量氨气
11、下列实验中,所选装置不合理的是( )
A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④
B.用CCl4提取碘水中的碘,选③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,选⑤
D.粗盐提纯,选①和②
12.[2014·新课标全国卷Ⅱ]下列图示实验正确的是( )
A.除去粗盐溶液,B.碳酸氢钠受热分解
中的不溶物
13.(2011广东∙23)下列实验现象预测正确的是
A.实验I:
振荡后静置,上层溶液颜色保持不变浓H2SO4
B.实验II:
酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去
C.实验III:
微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色
D.实验IV:
继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应
答案:
1B2B3D4D5D6D7C8B9B10C11A12D13BD
2.下列有关实验的说法正确的是()
A.除去铁粉中混有的少量铝粉.可加人过量的氢氧化钠溶液,完全反应后过滤
B.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量
C.制备Fe(OH)3胶体,通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中
D.某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有CO32-
4.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倾倒液体对试剂瓶标签面向手心
6.下列有关实验的说法正确的是
A.除去铁粉中混有的少量铝粉.可加人过量的氢氧化钠溶液,完全反应后过滤
B.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量
C.制备Fe(OH)3胶体,通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中
D.某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有CO32-
8.用pH试纸测定某无色溶液的pH值时,规范的操作是
A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上,跟标准比色卡比较
C.用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较
D.在试管内放少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
11.进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是(填写标号)
A不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
B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
C如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗
D配制硫酸溶液时,可先在量筒中直接配制
E没有用完的金属钠丢弃在水槽
【参考答案】1D2A3B4C5(AC)6A7D8C9C10(BD)11(ABC)
1,3,5
12
(1)Cu;Fe(顺序可交换)
(2)①用药匙取少许样品,加入试管A中,再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中,充分反应后,静置,弃去上层清液,剩余固体备用。
②往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸,充分反应后,静置。
取上层清液于试管B中,剩余固体备用,固体部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色,可能含铁。
往试管B中加入少许稀硝酸,再滴加KSCN溶液溶液先变黄色,加KSCN后显血红色,一定含铁。
③往②剩余固体中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液固体溶解,有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色,溶液显蓝色,加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生,一定含铜。
13(l)分液漏斗B
(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同,反应温度不同,M过滤(3)Cl2+2OH-=ClO-+Cl一+H2O
(4)
红
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
黄绿
继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色
14
(1)2Al+6H+===2Al3++3H2↑或2Al+3Cu2+===2Al3++3Cu
2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3
(2)白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解至消失
高温
Al3++3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
(3)①3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3②MnO2+H2O2+2H+===Mn2++O2↑+2H2O
15⑴.用导管将A的上口和B相连(或将A换成恒压滴液漏斗)
在G和H之间增加干燥装置
⑵.MnO2+4H++2C1-==Mn2++C12↑+2H2O2S+C12
S2C12
⑶.饱和食盐水(或水);浓硫酸⑷.分液漏斗;蒸馏烧瓶;导气、冷凝
⑸.产率降低;有固体产生(或其他正确描述)
⑹.SCl2、C12、S(任写其中两种即可);控制浓盐酸的滴速不要过快
16
(1)a、b
(2)干燥气体控制氢气和氮气的流速(3)不会因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体4)说明氨的氧化反应是一个放热反应有红棕色气体产生;(5)4NH3十5O2
4NO+6H2O(6)NH4+NO3-
17.
(1)先在广口瓶中装水浸没进气管下端,关闭a,打开b,向里推动注射器,进气管下端有气泡冒出,向外拉注射器,进气管下端上升一段水柱,说明气密性良好。
(2酸式滴定管(3)若压入气体的速度过快,甲醛不能与酸性高锰酸钾溶液充分反应而使测定结果偏低。
(4)否、锥形瓶内溶液由紫色变成无色且半分钟不褪色。
配平方程式后计算
1,3,5
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(HCHO)mg/m3=30×(c1V1-0.4c2V2)×10-3×5÷4×103÷(0.1×10-3)
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