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第 9 讲 化学实验基础知识和技能
复习目标 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。
3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。
考点一 常用化学仪器及使用
1.可加热的仪器
(1)上述仪器中可直接加热的有____________,可间接(垫石棉网)加热的有__________。
答案 ①②③ ④⑤⑥⑦
(2)上述仪器中②、③、④B、⑦的名称分别为____、________、________、________。
答案 蒸发皿 坩埚 蒸馏烧瓶 三颈烧瓶
(3)实验室灼烧固体物质用坩埚,使用时注意:把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热,取放
坩埚必须使用坩埚钳,加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。
2.常用计量仪器
(1)实验仪器的“0”刻度
①滴定管的“0”刻度在________。
②托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边。
③量筒________“0”刻度。
(2)实验仪器的精确度
①托盘天平的精确度为________g。
②量筒的精确度为________mL。
③滴定管的精确度为________mL。
容量瓶、滴定管、量筒都属于玻璃计量仪器,都是在 20 ℃时标定的相应容积的刻度线,故
在20 ℃左右读数才准确;容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前必须检查________;容量瓶
________刻度线。
答案 (1)①上部 ③没有(2)①0.1 ②0.1 ③0.01 是否漏水 只有一条
3.其他常用仪器
(1)漏斗
(2)冷凝管
(3)
1.量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器( )
2.容量瓶、滴定管使用前均需要检漏( )
3.用蒸发皿加热蒸发浓缩溶液时,必须垫上石棉网( )
4.用托盘天平称取11.75 g食盐( )
5.滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端( )
6.选用瓷坩埚高温熔融NaCO 固体( )
2 3
7.可通过漏斗向酒精灯添加酒精( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√
实验装置中仪器的辨识
1.结合下列装置图指出洗气瓶的用途。答案 洗气瓶可用于储存气体(如图①)、测量气体体积(如图②)、除杂或干燥气体(如图③)等。
2.下面列出了7个常见的实验装置图,请辨认各装置中的指定仪器的名称,并思考各仪器
的作用。
(1)图1中①的名称:________,作用是_____________________________________。②的名
称:________,③的作用是________。
(2)图2中④的名称:________,使用时,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是________
⑤的名称:________,⑥的名称:________。
(3)图3中⑦仪器的名称:________,其作用是__________________。
(4)图4中仪器⑧的名称:________,仪器⑨的名称:________,图5中仪器⑩的名称:
________。
(5)图6中仪器⑫的名称:________,图7中仪器⑬的名称:________________,仪器⑫不
能换成仪器⑬的原因是_____________________________________________。
图6中碎瓷片的作用是________________。
(6)图6、图7中的温度计的作用有何不同:______________________________________。
答案 (1)(球形)分液漏斗 向反应器中添加液体药品,并能控制加入液体的多少 锥形瓶
收集气体 (2)长颈漏斗 防止气体逸出 U形干燥管 球形干燥管 (3)漏斗 充分吸收氨
气,防倒吸
(4)坩埚 泥三角 蒸发皿 (5)直形冷凝管 球形冷凝管 冷凝后的液体容易残留在球形区
域内 防暴沸 (6)图6中温度计测定馏分的温度,图7中温度计测定反应体系的温度实验仪器选择使用的“4”注意
1.若是加热仪器,蒸发或浓缩溶液用蒸发皿,灼烧固体用坩埚(莫忘玻璃棒搅拌)。
2.若是量器,首先注意量程和精确度,粗量器(托盘天平和量筒)读出的数据为小数点后一
位,精量器(滴定管)读出的数据为小数点后两位。
3.若是分离仪器,过滤用普通漏斗,分液用分液漏斗,蒸馏用蒸馏烧瓶。
4.若是药品存放,固体选广口瓶,液体选细口瓶,怕光怕热的选棕色瓶,碱性物质避免磨
砂玻璃塞。
考点二 化学实验基本操作与安全
1.根据物质的性质,选择试剂的保存方法
(1)根据药品状态
(2)根据见光是否分解
(3)根据酸碱性
(4)对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。
2.药品的取用
(1)根据药品的性状和用量选择取用方法
取用 固体药品 液体药品
药品 粉末 块状 一定量 少量 多量 一定量
使用 药匙或 用托盘天 胶头 用试剂 用量筒、滴定管
镊子
仪器 纸槽 平称量 滴管 瓶倾倒 或移液管量取
(2)向仪器中加入药品的操作方法
①向容器内加固体药品
②向容器内加液体药品
3.试纸的使用检验溶液:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有______的玻璃棒点在______,观察
试纸颜色的变化。
检验气体:一般先将试纸_____,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察颜色的变化。
答案 待测液 试纸中部 润湿
4.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常采用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,
但FeCl 、AlCl 等易水解的固体溶解时不能加热。
3 3
(2)气体物质的溶解或吸收
①溶解度不大的气体,如CO、Cl、HS等,用如图a所示装置。
2 2 2
②极易溶于水的气体,如NH 、HCl 等,用如图b所示装置。
3
(3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、
浓硫酸与浓硝酸的混合。
5.常见实验事故的处理
实验事故 处理方法
少量浓硫酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火
浓NaOH溶液溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,再涂上5%的稀硼酸
苯酚沾到皮肤上 用酒精擦洗
误食重金属盐 服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院
水银洒到桌面或地面上 撒上硫粉并进行处理
1.把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味( )
2.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( )
3.取用放在细口瓶中的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,瓶上的标签对着地
面
( )
4.少量浓硫酸溅到皮肤上,立即用稀NaOH溶液冲冼( )
5.用pH试纸检测某溶液的pH时,应先将pH试纸用蒸馏水润湿( )
6.用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚( )7.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色试剂瓶中( )
8.配制氯化铁溶液,是将FeCl 溶于蒸馏水,再加入一定量的铁粉( )
3
答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.×
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)润湿试纸 (4)调天平平衡 (5)分液漏
斗、酸式滴定管、碱式滴定管、容量瓶
2.请将下列实验中的错误操作可能会引起的不良后果填在表格中。
实验 向试管中加锌粒 对量筒中液体读数 稀释浓HSO
2
错误操作
不良后果
答案 试管底易破裂 读数偏低 量筒内液体表面的水会飞溅(或量筒会炸裂)
3.辨识图示实验操作的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。答题规范(2) 装置的气密性检查
装置的气密性检查必须在放入药品之前进行。
(1)气密性检查的基本思路
使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
(2)气密性检查的答题规范
简答题应注意答题规范,对装置的气密性检查可按如下文字进行答题:
①装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。
②微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。
③液差(封)法的关键词是封闭、液差。
④答题时易忽略的关键性的文字叙述:
a.将导管末端浸入水中;
b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;
c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。
1.观察下面a~f六种装置,补充完整检查气密性的操作和现象:(1)微热法:如图a。用酒精灯微热或用手捂热试管,导管口________,停止加热或松开手后
导管内____________,证明装置不漏气。
(2)液差法:如图b、c。连接好仪器,b中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b中长
颈漏斗中的液面________锥形瓶中的液面,静置,若______________,证明装置不漏气。c
中从乙管加入适量水,使乙管液面__________甲管液面,静置,若液面______________,证
明装置不漏气。
(3)滴液法:如图d。向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,水在下端
形成一段水柱,如果____________,则证明装置气密性良好。
(4)抽气(吹气)法:如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的
活塞,一段时间后,活塞____________,证明装置的气密性良好。f中打开弹簧夹,向导管
口吹气,如果长颈漏斗中的液面________,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面
________,则证明装置的气密性良好(液差法的拓展)。
答案 (1)产生气泡 形成一段水柱
(2)高于 液面位置保持不变 高于 位置保持不变
(3)一段时间后,水柱的水位不会下降
(4)能回到原来的位置 上升 保持稳定
2.为了检查如图所示某有机合成装置的气密性,甲、乙两位同学进行以下操作和方案设计。
(1)甲同学认为,用微热法便可检查装置气密性是否良好。经检验他的方案可行,则甲同学
检 查 装 置 气 密 性 的 操 作 方 法 、 现 象 和 结 论 是
____________________________________________。
(2)乙同学认为只需关闭a处止水夹,打开b的玻璃活塞,观察液体能否顺利滴下便可检查其
气密性是否良好,该同学的方案可行吗?________(填“可行”或“不可行”),并解释原因:
_____________________________________________________________________________。
答案 (1)将e导管下端管口浸入盛水的烧杯中,关闭b的活塞,打开a处止水夹,微热d,
若e导管口有气泡冒出,冷却至室温后,又有一段水柱上升,证明气密性良好 (2)不可行
无论气密性是否良好,b中的液体均能顺利滴下1.(2021·广东,7)测定浓硫酸试剂中HSO 含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,
2 4
稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴
定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
答案 B
解析 实验过程中,①量取一定量的浓硫酸并稀释,所需仪器为量筒、烧杯、玻璃棒;②转
移定容得待测液,所需仪器为烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;③移取20.00 mL待测液,
用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定,所需仪器为酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶。
2.(2021·山东,3)关于下列仪器使用的说法错误的是( )
A.①、④不可加热
B.②、④不可用作反应容器
C.③、⑤可用于物质分离
D.②、④、⑤使用前需检漏
答案 A
解析 锥形瓶可以加热,但需要垫石棉网,容量瓶不能加热,A项符合题意。
3.(2021·浙江6月选考,4)下列图示表示灼烧操作的是( )
答案 B
解析 灼烧过程中应使用坩埚、酒精灯、泥三角等仪器。
4.(2020·山东,1)实验室中下列做法错误的是( )
A.用冷水贮存白磷
B.用浓硫酸干燥二氧化硫C.用酒精灯直接加热蒸发皿
D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
答案 D
解析 白磷易自燃,与水不反应,故可以保存在冷水中,A项正确;浓硫酸与二氧化硫不反
应,可用浓硫酸干燥二氧化硫,B项正确;蒸发皿、坩埚都可以直接加热,C项正确;钾的
燃烧产物可以与二氧化碳反应产生氧气助燃,故燃烧的钾不能用二氧化碳灭火器扑灭,D项
错误。
5.(2021·山东,11改编)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考
虑存放试剂的容器)( )
实验目的 玻璃仪器 试剂
配制100 mL一定物质 100 mL容量瓶、胶头滴
A 蒸馏水、NaCl固体
的量浓度的NaCl溶液 管、烧杯、量筒
B 制备Fe(OH) 胶体 烧杯、酒精灯、胶头滴管 蒸馏水、饱和FeCl 溶液
3 3
烧杯、锥形瓶、胶头滴 待测NaOH溶液、已知浓
C 测定NaOH溶液浓度
管、酸式滴定管 度的盐酸、甲基橙试剂
试管、量筒、导管、酒精 冰醋酸、无水乙醇、饱和
D 制备乙酸乙酯
灯 NaCO 溶液
2 3
答案 B
解析 选项中所选玻璃仪器缺少玻璃棒,A不符合题意;用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液
可测定出氢氧化钠的浓度,取待测液时需选取碱式滴定管,酸式滴定管则盛装标准盐酸,所
以所选仪器还应有碱式滴定管,C不符合题意;制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸
水剂,所选试剂中缺少浓硫酸,D不符合题意。
6.(2021·河北,3)下列操作规范且能达到实验目的的是( )
A.测定醋酸浓度 B.测定中和热
C.稀释浓硫酸 D.萃取分离碘水中的碘
答案 A
解析 氢氧化钠溶液需装于碱式滴定管中,氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性,因此滴定过程中选择酚酞作指示剂,当溶液由无色变为淡红色时,达到
滴定终点,故选A;测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度,不能与烧杯底部接触,并
且大、小烧杯之间用纸条填满,并使大、小烧杯杯口相平,防止热量散失,故不选 B;容量
瓶为定容仪器,不能用于稀释操作,故不选C;分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需
紧贴烧杯内壁,防止液体流下时飞溅,故不选D。
课时精练
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”。在实验室完成有关操
作,没有用到的仪器是( )
A.蒸发皿 B.坩埚 C.坩埚钳 D.研钵
答案 A
解析 题述过程为固体的加热、灼烧、冷却和研磨,固体灼烧要用到坩埚,坩埚要用坩埚钳
取放,研磨在研钵中进行,题述过程中没有用到蒸发皿。
2.下列仪器在使用前不需要检查是否漏水的是( )
答案 A
3.一些化学物质在其包装上应贴上相应的安全使用标识,下列物质贴错了标识的是( )
物质 浓HSO Cl FeCl 酒精
2 4 2 3
安全使
用标识
选项 A B C D
答案 C
4.(2022·南昌调研)下列说法正确的是( )
A.实验中的废弃物不得随地乱丢,应丢入水槽
B.给玻璃仪器加热,都要垫石棉网,以防仪器炸裂
C.金属钠可保存在煤油、四氯化碳等有机溶剂中
D.电器设备所引起的火灾,能用四氯化碳灭火,不能用泡沫灭火器灭火答案 D
解析 实验中的废弃物不得随地乱丢,应丢入指定容器中,故 A错误;试管能直接在酒精
灯上加热,故B错误;金属钠的密度比四氯化碳小,不能保存在四氯化碳中,故 C错误;
普通泡沫灭火器不可用于扑灭电器设备的火灾,以防漏电威胁人身安全,四氯化碳的密度大
于空气,既不燃烧也不支持燃烧,适用于扑灭电器引起的火灾。
5.下列各项实验的基本操作正确的是( )
A.用湿润的pH试纸测定硫酸溶液的pH
B.少量液溴通常保存在无色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封
C.可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠
D.蒸发操作中,将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,垫上石棉网加热
答案 C
解析 pH试纸不能润湿,否则会对溶液起稀释作用,A错误;加入硫酸,碳酸钠与硫酸反
应生成二氧化碳气体,硅酸钠与硫酸反应生成硅酸沉淀,硫酸钠与硫酸不反应,现象各不相
同,可鉴别,C正确;蒸发时,蒸发皿可以放在铁圈上直接用酒精灯加热,不用垫石棉网,
D错误。
6.下列关于仪器使用的说法不正确的是( )
A.冷凝管的冷凝水下进上出
B.烧瓶需要垫上石棉网才能加热
C.蒸馏时温度计水银球插入蒸馏烧瓶液面以下
D.振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞
答案 C
解析 C项,蒸馏时需要将温度计水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处,不能插入溶液,错误。
7.下列选用的相关仪器、用品不符合实验要求的是( )
A B C D
准确量取 测定0.1 mol·L-1 Na CO
2 3
新制氯水的保存 分离水和乙酸乙酯
19.01 mL水 溶液的pH
25 mL酸式 带玻璃塞的棕色
镊子、pH试纸、表面皿 分液漏斗、烧杯
滴定管 细口瓶
答案 C
解析 新制氯水见光易分解,易挥发,具有强氧化性,应用带玻璃塞的棕色细口瓶盛放,B
项正确;测定溶液pH时,应用玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照,
不能用镊子,C项错误。
8.实验室药品必须按规定存放,下列对错误存放后出现的现象解释合理的是( )A.石灰水敞口存放,出现白色固体:2OH-+CO===CO+HO
2 2
B.浓硝酸存放于无色细口瓶中,颜色变黄:2HNO(浓)=====2NO↑+HO+O↑
3 2 2
C.酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放,溶液变黄:4H++2Fe2++SO===2Fe3++SO ↑+2HO
2 2
D.过氧化钠没有密封保存,出现白色固体:2NaO+2CO===2NaCO+O
2 2 2 2 3 2
答案 D
解析 石灰水敞口存放,出现白色固体,离子方程式为Ca2++2OH-+CO===CaCO ↓+
2 3
HO,故A错误;浓硝酸不稳定,4HNO(浓)=====4NO ↑+O↑+2HO,故B错误;二价
2 3 2 2 2
铁离子具有强的还原性,能够被氧气氧化,离子方程式为 4Fe2++O +4H+===4Fe3++
2
2HO,所以酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放,溶液变黄,故C错误。
2
9.下列玻璃仪器的洗涤方法正确且涉及氧化还原反应的是( )
A.附有银镜的试管用氨水清洗
B.附有油脂的烧杯用热纯碱溶液清洗
C.附有MnO 的烧瓶用热的浓盐酸清洗
2
D.附有碘的试管用酒精清洗
答案 C
解析 银单质与氨水不反应,可用稀硝酸清洗,洗涤方法不正确,A不符合题意;油脂在热
纯碱作用下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,高级脂肪酸钠和甘油都能溶于水而洗去,洗涤方
法正确,水解属于取代反应,反应中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B不符合
题意;二氧化锰与热的浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,不溶性的二氧化锰转化为可溶性
的氯化锰而洗去,洗涤方法正确,反应中氯元素、锰元素的化合价发生变化,属于氧化还原
反应,C符合题意;碘能溶于酒精形成溶液,因此附有碘的试管用酒精清洗,洗涤方法正确,
但属于物理变化,D不符合题意。
10.下列有关实验操作或仪器的使用正确的是( )
答案 D
解析 A项,分液时下层液体从分液漏斗的下口放出,上层液体从上口倒出,错误;B项,
浓硝酸具有强氧化性,能氧化橡胶塞使其老化,故应使用玻璃塞,错误;C项,NO与空气
中的氧气反应且NO密度与空气相近,故应用排水法收集,错误。
11.(2020·天津,5)下列实验仪器或装置的选择正确的是( )配制50.00 mL 0.100 0 mol· 盛装NaSiO 溶液
2 3
除去Cl 中的HCl 蒸馏用冷凝管
2
L-1 Na CO 溶液 的试剂瓶
2 3
A B C D
答案 B
解析 球形冷凝管用于冷凝回流,蒸馏时冷凝生成物,应使用直形冷凝管,C项错误;盛放
硅酸钠溶液的试剂瓶不可使用玻璃塞,否则会导致瓶口和瓶塞黏在一起,D项错误。
12.(2021·重庆1月适应性测试,7)下列实验操作错误的是( )
答案 D
解析 A项,NO不溶于水,不与水反应,可用排水法收集,正确;B项,关闭止水夹,向
长颈漏斗注水,使漏斗下端液面高于锥形瓶液面,形成稳定水柱,说明气密性良好,正确;
C项,若石灰水变浑浊,说明有CO 生成,即2CHCOOH+NaCO===2CHCOONa+HO+
2 3 2 3 3 2
CO↑,酸性:CHCOOH>H CO ,正确;D项,蒸发结晶应在蒸发皿中进行,坩埚用于灼
2 3 2 3
烧,错误。
13.实验是研究化学的基础。关于下列各装置图的叙述中,正确的是( )
A.装置①常用于实验室制取氨气
B.装置②中X若为苯,可用于吸收氨气,并防止倒吸
C.装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色D.装置④可验证HCl气体在水中的溶解性
答案 D
解析 氯化铵受热分解成NH 、HCl,NH 、HCl在试管口遇冷重新生成氯化铵固体,A项
3 3
错误;苯的密度比水小,应在上层,B项错误;氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化成氢氧
化铁,故制取氢氧化亚铁时,胶头滴管应伸入到液面以下,硫酸亚铁液面上加一层植物油,
隔绝空气,C项错误;HCl易溶于水,造成烧瓶内压强减小,气球会膨胀,D项正确。
14.下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
答案 A
解析 B项,利用液差法:夹紧止水夹,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一
段液柱,停止加水后,通过观察液柱高度是否变化即可检查;C项,利用加热(手捂)法:用
酒精灯微热(或用手捂热)试管,通过观察烧杯中导管口有无气泡以及导管中液柱是否变化即
可检查;D项,利用抽气法:向外轻轻拉动注射器的活塞,通过观察浸没在液体中的导管口
是否有气泡冒出即可检查。
15.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图①所示装置制取少量纯净的CO 气体
2
B.用图②所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应
C.用图③所示装置制取并收集干燥纯净的NH
3
D.用图④所示装置制备Fe(OH) 并能保证较长时间观察到白色
2
答案 B
解析 用图①所示装置制取少量CO 气体时,应用稀盐酸和块状CaCO 固体,A项不能达
2 3到实验目的;氨气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,C项不能达到实验目的;图④
装置中酒精与水互溶,不能将FeSO 溶液与空气隔绝,D项不能达到实验目的。
4