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知识清单 30 化学实验的常用仪器和基本操作
知识点01常用化学仪器及使用 知识点02化学实验基本操作与安全
知识点 01 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①②③,可间接(垫陶土网)加热的有④⑤⑥⑦。
(2)上述仪器中②、③、④B、⑦的名称分别为蒸发皿、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陶土网上冷却。
2.常用的计量仪器
(1)A为量筒,用于量取一定体积的液体;精确度:0.1 mL。
(2)B为容量瓶,主要用于配制一定物质的量浓度的溶液。
①该仪器使用前需“查漏”;②不能(填“不能”或“能”)将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或
稀释;③有固定的规格。
(3)C为酸式滴定管。
①使用前需“查漏”;②“0”刻度在上方;③不可盛装碱性溶液;④精确度:0.01 mL。
(4)D为碱式滴定管,用于盛装碱性溶液,不可盛装酸性和强氧化性液体(如:KMnO 溶液)。
4
(5)E为托盘天平。
①称量前先调零点;②腐蚀性药品应放于烧杯内称量;③“左物右码”;④精确度:0.1 g。
(6)F为温度计。
①测反应混合液的温度时,温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁;②测馏分温度时,
水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。
3.其他常用仪器
(1)A仪器的名称为漏斗,主要用途:①组装过滤器;②向小口容器中转移液体;③组装防倒吸装置。
(2)B仪器的名称为长颈漏斗。主要用途:用于组装气体发生装置,向反应器中添加液体药品。
使用方法和注意事项:制取气体时应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出。
(3)C仪器的名称为分液漏斗。主要用途:①球形分液漏斗用于随时添加液体;②梨形分液漏斗用于
萃取、分液。
使用方法和注意事项:①使用前先检漏;②分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒
出。
(4)仪器D为恒压分液漏斗,用于组装气体发生器,可平衡气压,使液体顺利滴下;也可以消除由于液体加入而使气体体积增大的影响。
(5)E仪器的名称为冷凝管。主要用途:①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;②用于液体回流。
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反应装置
中的冷凝回流;③冷却水下口进上口出。
(6)仪器F为胶头滴管,用于取用或滴加少量液体,注意事项:①吸液后不得倒置,以免试剂腐蚀胶
头或试剂被污染;②向容器内壁加试剂时,滴管不能伸入容器内[做Fe(OH) 的制备实验时例外];③用毕
2
洗净,未洗净时不能一管多用。
(7)仪器G为药匙,用于取用粉末状固体试剂,注意事项:①一般用大端,当固体用量很少时,可用
小端取用;②取用后应将药匙擦拭干净。
(8)仪器H为镊子,用于取用块状试剂,注意事项:①不能加热;②不可取用酸性试剂;③用完后必
须使其保持清洁。
(9)仪器I为玻璃棒,用于搅拌、引流、蘸取试液或黏附试纸,注意搅拌时不能碰击容器壁。
(10)仪器J为酒精灯,用于加热仪器,注意事项:①酒精量不超过其容积的,且不少于其容积的;②
用外焰加热,绝对禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯;③用完后用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。
(11)仪器K为球形干燥管,用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用CaCl 、碱石灰。注意事
2
项:①注意干燥剂或吸收剂的选择;②一般为粗口进气,细口出气。
(12)仪器L为U形干燥管,使用方法:内装固体干燥剂或吸收剂,用于干燥或吸收某些气体,不可
装液体干燥剂。
4.广口瓶的多种用途
(1)收集气体:可选用装置________(填装置字母,下同),若用排空气法收集CO ,则应从________
2
口进气;若收集氢气,则应从________口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从________口进气,可收集
Cl。
2
答案 A b a a
(2)洗气除杂或干燥:可选装置________,比如除去Cl 中的少量HCl,则广口瓶中盛放________,
2
应从________口进气。
答案 F 饱和食盐水 a
(3)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H,排出H 的方法是___________。
2 2
答案 打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
(4)图中可用于测量气体体积的是________,用作安全瓶的是________或A,若用A作安全瓶,则应
从________口进气;接在气体连续制备的实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是________。
答案 C D a B
(5)用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体,从________端通入气体,根据液体中产生气泡
的速率来监控通入气体的流速。
答案 a5.多用途的球形干燥管
(1)在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置
①干燥管内装有固体干燥剂,可用于干燥气体。无机实验中常用的固体干燥剂有碱石灰、无水氯化
钙、五氧化二磷。
②干燥管内盛有无水硫酸铜(填写试剂名称)时,可用于水蒸气的检验。
③可用于定量测定气体的质量。
(2)在整套实验装置的最后横放——“左吸右挡”:既可以吸收多余的尾气,防止污染空气,又可以
阻挡外界空气中的干扰气体(如CO、水蒸气等)进入装置中。
2
6.实验仪器的“多器一用”
(1)可以测量气体体积的装置
(2)可用于冷凝或冷却的装置
(3)可用于气体干燥或除杂的装置
(1)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器(×)
错因:锥形瓶可垫陶土网加热。
(2)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热(×)
错因:坩埚应放在三脚架上的泥三角上加热。
(3)容量瓶、滴定管使用前均需要检漏(√)
(4)熔融NaOH固体用瓷坩埚(×)
错因:熔融NaOH和瓷坩埚中的SiO 反应。
2
(5)滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端(×)错因:量筒没有“0”刻度。
(6)用蒸发皿加热蒸发浓缩溶液时,必须垫上陶土网(×)
错因:蒸发皿可以直接加热。
(7)用托盘天平称取11.75 g食盐(×)
错因:托盘天平的精确度为0.1g。
(8)选用瓷坩埚高温熔融NaCO 固体(×)
2 3
错因:熔融NaCO 和瓷坩埚中的SiO 反应。
2 3 2
(9)可通过漏斗向酒精灯添加酒精(√)
一、仪器的选用与精度
1.仪器的选用
(1)根据要求写出下列反应通常选用的反应器。
①较多量的金属钠与水反应(确保安全): __________。
②铁丝在氯气中燃烧:____________。
③灼烧氢氧化铁使之完全分解:____________。
④用氢氧化钠溶液吸收尾气——氯气:__________。
(2)下列实验应选用哪一种测量仪器(填名称)?
①量取6.5 mL水:__________________。
②量取6.50 mL盐酸:__________________。
③量取8.50 mL氢氧化钠溶液:_______________。
④称取6.5 g氯化钠粉末:________________。
⑤准确测定溶液的pH:__________________。
⑥配制500 mL一定物质的量浓度的溶液:______________。
(3)下列情况应选用哪一种漏斗(填名称)?
①制取氧气时向反应器中加双氧水:______________。
②向酒精灯中添加酒精:____________。
③分离结晶出来的硝酸钾晶体:____________。
④将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离:______________。
答案 (1)①烧杯 ②集气瓶 ③坩埚 ④烧杯
(2)①10 mL量筒 ②酸式滴定管 ③碱式滴定管 ④托盘天平 ⑤pH计 ⑥500 mL容量瓶
(3)①分液漏斗 ②(普通)漏斗 ③(普通)漏斗 ④分液漏斗
2.量筒和滴定管的读数
量筒和滴定管的构造、精确度都不同,都有不同的规格。(1)图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置,A与B、B与C刻度间相差1 mL,如果刻度A为4,量筒中
液体的体积是________ mL。
(2)图Ⅱ表示 50 mL 滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是 a,则滴定管中液体的体积
________(填字母)。
A.一定等于a mL B.一定等于(50-a) mL
C.一定大于a mL D.一定大于(50-a) mL
答案 (1)3.2 (2)D
3.下列关于玻璃棒的用途,说法正确的是________(填序号)。
①过滤时,玻璃棒的作用是搅拌和引流
②溶解氢氧化钠时用玻璃棒搅拌,目的是加快溶解速度
③用浓硫酸稀释配制稀硫酸时要用玻璃棒搅拌
④配制一定物质的量浓度溶液,转移液体时要用玻璃棒引流
⑤用pH试纸测定溶液的pH时,用玻璃棒蘸取待测液
⑥粗盐提纯实验时,多次用到玻璃棒,其中蒸发结晶时要不断搅拌,以防止因受热不均匀而引起飞
溅
答案 ②③④⑤⑥
解析 ①过滤时不能搅拌,否则会使滤纸破裂,造成过滤操作失败。③浓硫酸溶于水放出大量的热,用
玻璃棒搅拌的目的是及时散热并使液体混合均匀。
二、实验装置中仪器的辨识和使用
4.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
5.回答下列问题:
(1)收集气体:可选用装置________(填装置字母,下同),若用排空气法收集CO ,则应从________
2
口进气;若收集氢气,则应从________口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从________口进气,可收集
Cl。
2
答案 A b a a
(2)洗气除杂或干燥:可选装置________,比如除去Cl 中的少量HCl,则广口瓶中盛放________,
2
应从________口进气。
答案 F 饱和食盐水 a
(3)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H,排出H 的方法是___________。
2 2
答案 打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
(4)图中可用于测量气体体积的是________,用作安全瓶的是________或A,若用A作安全瓶,则应
从________口进气;接在气体连续制备的实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是________。
答案 C D a B
(5)用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体,从________端通入气体,根据液体中产生气泡
的速率来监控通入气体的流速。
答案 a
知识点 02 化学实验基本操作与安全
1.试剂的保存与取用(1)根据物质的性质,选择试剂的保存方法
①根据药品状态:固体药品保存在_______瓶中,液体药品保存在_______瓶中。
②根据见光是否分解:易分解的试剂用_______瓶保存。
③根据酸碱性:磨口玻璃塞不能用于盛放_______物质,橡胶塞不能盛放_______性和_______性物
质。
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。
⑤常见试剂的保存方法总结
保存依据 保存方法 典型实例
①密封或用后立即盖好 ①NaSO 、NaS、KI溶液等用后立即盖好
2 3 2
防氧化 ②加入还原剂 ②FeSO 溶液中加少量铁屑
4
③隔绝空气 ③K、Na保存在煤油里,Li保存在石蜡里
防与CO NaOH、NaCO 溶液、石灰水、NaO 固体
2 密封保存,减少暴露时间 2 3 2 2
反应 等密封保存
①密封,置于阴凉处 ①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处
防挥发
②液封 ②液溴用水封
置于冷暗处,不与氧化剂混合贮
防燃烧 苯、汽油、酒精等
存,严禁火种
浓HNO、KMnO 溶液、AgNO 溶液、氯
防分解 保存在棕色瓶中,并置于阴暗处 3 4 3
水等
FeCl 溶液中加稀盐酸;
防水解 加入酸(碱)抑制水解 3
NaS溶液中加NaOH溶液
2
①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑 ①浓HNO、酸性KMnO 溶液、氯水、溴
3 4
防腐蚀 料盖 水等腐蚀橡胶
②腐蚀玻璃的物质用塑料容器 ②氢氟酸保存在塑料瓶中
防黏结 碱性溶液用橡胶塞 NaOH、NaCO、NaSiO 溶液等
2 3 2 3
(2)药品的取用
①根据药品的性状和用量选择取用方法
固体药品 液体药品
取用药品
粉末 块状 一定量 少量 多量 一定量
用托盘天 用试剂瓶 用量筒、滴定管
使用仪器 药匙或纸槽 镊子 胶头滴管
平称量 倾倒 或移液管量取
②向仪器中加入药品的操作方法
a.向容器内加固体药品
b.向容器内加液体药品
2.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,常用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl 、
3
AlCl 等易水解的固体溶解时不能加热。
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。
3.试纸的使用
(1)类型及作用
——定性检验酸碱性
——定量检测(粗测)酸碱性强弱
——检验SO 等具有漂白性的物质
2
——检验Cl 等具有强氧化性的物质
2
(2)使用方法
①检验溶液:取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,观察试纸
的颜色变化。等pH试纸变色后,与标准比色卡对照。
②检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,再用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后放在集气瓶口或导
管口处,观察试纸的颜色变化。
(3)pH试纸使用的注意事项
①不能直接将pH试纸浸入待测溶液中,否则会导致溶液受到污染。
②测溶液的酸碱度时,不能先用蒸馏水将pH试纸润湿,再向试纸上滴加待测液。如果湿润,可能
会带来误差,如果是测定气体的酸碱性,则需要把pH试纸先润湿,再测定。
③广范pH试纸只能读出整数,比较粗略。
④不能用pH试纸测漂白性、强氧化性试剂的pH。
4.物质的加热
(1)固体的加热
①试管口要略向下倾斜,防止生成的水倒流,引起试管炸裂。
②先给试管均匀加热,受热均匀后再固定在药品部位加热。
(2)液体的加热
①加热前,先把玻璃容器外壁上的水擦干,以免容器炸裂;用试管夹夹住试管中上部,管口向上倾
斜,不得对人,以防液体沸腾时溅出烫伤人。
②试管内液体的体积不超过试管容积的。(3)加热方式
加热方式 适用范围
直接加热 瓷制、金属制或小而薄的玻璃仪器(如试管)等
隔陶土网加热 较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)
①需严格控制温度(如硝基苯的制备);
浴热(水浴、油浴、沙浴等)
②需反应混合液静置(如银镜反应);
优点:受热均匀,便于控制温度
③蒸馏沸点差较小的混合液
5.装置气密性的检查
检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
(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
6.实验安全问题
(1)常用危险化学药品的标识
(2)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
酸液溅到眼中 立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
不能用泡沫灭火器、干粉灭火器和水扑灭,要用沙土盖
金属钠、钾等着火
灭
(1)氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中(×)
错因:氢氟酸不能存放在玻璃瓶中,应放在塑料瓶中。
(2)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(×)
错因:液溴应保存在棕色试剂瓶中,并加少量水液封。
(3)在保存FeSO 溶液时,加入少量盐酸,并加入少量铁粉(×)
4
错因:应加少量硫酸。
(4)少量浓硫酸溅到皮肤上时,立即用稀NaOH溶液冲洗(×)
错因:应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的NaHCO 溶液。
3
(5)用蓝色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸必须润湿(×)
错因:应选用润湿的红色石蕊试纸。
(6)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的稀HSO 进行洗涤(×)
2 4
错因:应选用稀盐酸,因CaSO 微溶。
4
(7)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可(×)
错因:pH试纸不能测定氯水的pH,因为HClO具有强氧化性。
(8)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(√)
(9)用pH试纸检测某溶液的pH时,应先将pH试纸用蒸馏水润湿(×)
错因:用蒸馏水润湿会降低溶液的浓度。
(10)氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色试剂瓶中(√)
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 4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,错误的指明原因。
(1)×,加热液体时,试管内液体不能超过其容积的。
(2)×,加热结晶水合物时,试管口要略向下倾斜,防止生成的水倒流,导致试管炸裂。
(3)×,取放蒸发皿要使用坩埚钳。
(4)√。
(5)×,蒸发或浓缩溶液时要使用蒸发皿。
(6)√。
4.以下是实验室常用的部分仪器,回答下列问题:
(1)仪器⑧和⑩的名称分别为________、________。
(2)在分液操作中,必须用到上述仪器中的______________(填序号)。
(3)能作反应容器且可直接加热的仪器是上述仪器中的__________(填名称)。
(4)配制一定物质的量浓度的溶液时,需要用到的仪器是__________(填序号,下同)。
(5)仪器上标有温度的有__________。
(6)如图是温度计、量筒、滴定管的一部分,下述读数(虚线刻度)及说法正确的是_______(填字母)。A.①是量筒,读数为2.5 mL
B.②是量筒,读数为2.5 mL
C.③是滴定管,读数为2.5 mL
D.②是温度计,读数为2.5 ℃
(7)某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图。由图可以看出,该同学在操作时的一个
错误是________。烧杯的实际质量为_________g。
(8)指出下面三个实验中各存在的一个错误:
A:_________________________________;
B:_________________________________;
C:_________________________________。
答案 (1)容量瓶 (直形)冷凝管 (2)②⑥
(3)试管 (4)②④⑧⑨ (5)⑧⑨ (6)B (7)砝码放在左盘,烧杯放在右盘(或砝码和烧杯的位置放反了)
27.4 (8)胶头滴管伸入试管内 试管口向上倾斜 混合气体从短导管进入洗气瓶
解析 (6)分析刻度可知①是温度计,②是量筒,读数精确到小数点后一位,③是滴定管,读数精确到小
数点后两位,故选B。(7)天平使用时砝码放在右盘,精确度为0.1 g。烧杯的实际质量为砝码质量减去游
码示数,即30.0 g-2.6 g=27.4 g。