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大单元四 化学实验
第14 讲 实验装置、操作与安全
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核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点
考点1 常见实验仪器及装置★★☆☆☆
考点2 实验的基本操作★★★☆☆
考点3 试剂保存与实验安全 ★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
真题挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯
考点1 常见实验仪器及装置★★☆☆☆
知识点一 物质的分离提纯装置与仪器
1. 分离提纯装置
方法
装置
注意事项
过滤
①操作中注意:一贴、二低、三靠;
②若一次过滤后仍浑浊,则需重复过滤。滤纸破损,应更换滤纸,重新
过滤;
③玻璃棒要靠在三层滤纸处,过滤时玻璃棒不能搅动。
如:NaCl 溶液中混有SiO2可用过滤除去SiO2
蒸发
①随温度升高溶解度增加不大的物质(如NaCl)及下降的物质,可用蒸发
结晶(如从硫酸铜溶液得到硫酸铜晶体不能用蒸发结晶);
②加热过程中,用玻璃棒不断搅拌液体,以免液体局部过热导致液体或
晶体飞溅;
③当有较多晶体析出时,停止加热,利用余热将溶剂蒸干
蒸馏
①分离沸点相差较大的互溶液体混合物;
②温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;
③蒸馏前,在蒸馏烧瓶里加沸石(或碎瓷片)以防暴沸。加热时,蒸馏烧
瓶需垫陶土网;
④冷却水从冷凝管的下口进上口出;
⑤实验开始时应先通冷凝水,后加热;
⑥分馏是多次蒸馏(如石油的分馏),均为物理过程
1
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萃取和
分液
①萃取:利用同一溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同来分离物
质;分液:分离两种互不相溶的液体;
②检漏后,将待萃取的溶液和萃取剂依次从上口倒入分液漏斗;
③两种溶剂互不相溶且不发生化学反应;
④溶质和萃取剂不反应,且溶质在萃取剂中的溶解度较大;
⑤萃取时为避免分液漏斗内压强过大,振荡后,应打开活塞放气(如右
图);
⑥振荡、静置,待液体分层后,打开旋塞,下层液体从分液漏斗下口放
出,关闭旋塞,上层液体从分液漏斗上口倒出
其他
装置
抽滤的优点有:
①过滤速度更快;
②得到的沉淀更干燥;
装置a 的作用是防倒吸
2. 可直接加热的仪器
仪器图
仪器名称
使用时的注意事项
试管
盛放液体加热时,液体体积不超过其容积的;盛放固体加热时,试管口应略
向下倾斜
蒸发皿
蒸发浓缩时,要用玻璃棒搅拌,当出现大量晶体时停止加热,利用余热把剩
余溶剂蒸干
坩埚
用于固体物质灼烧,将其放在三脚架上的泥三角上加热,取放时必须使用坩
埚钳,加热完的坩埚应放在陶土网上冷却。熔融氢氧化钠要用铁坩埚
3. 垫陶土网加热的仪器
仪器图
仪器名称
使用时的注意事项
①圆底烧瓶
②蒸馏烧瓶
加热液体时,不能超过其容积的;
b. 用于蒸馏,温度计的水银球部分正对着蒸馏烧瓶的支管口处
锥形瓶
a. 蒸馏时接收馏分;b. 中和滴定时,不需要(填“需要”或“不需
要”)干燥,不能(填“能”或“不能”)用待装液润洗
烧杯
溶解固体时,需要用玻璃棒搅拌
4. 计量仪器
2
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仪器图
仪器名称
使用方法和注意事项
量筒
a. 量筒是粗略仪器,读数时不需要估读,如量程为5 mL 的量筒的最小
刻度是0.1 mL,其精确度为0.1mL;b. 不可用作反应容器;c. 无“0”刻
度
①酸式滴定
管
②碱式滴定
管
a. 使用前要检查是否漏水,“0”刻度在上方;b. 滴定管是精密仪器,读
数时需要估读一位,如量程为25 mL 的滴定管的最小刻度是0.1 mL,其
精确度为0.01mL,滴定管注入液体前先用少许待装液体润洗;c. 酸式滴
定管用来盛装酸性溶液和氧化性溶液(如酸性KMnO4 溶液、溴水、
K2Cr2O7溶液),碱式滴定管用来盛装碱性溶液(如NaOH 溶液、氨水、碳
酸钠溶液、硅酸钠溶液)
容量瓶
a. 使用前要检查是否漏水;b. 转移液体时需用玻璃棒引流,当液面离容
量瓶颈部的刻度线1 ~
2 cm
时,改用胶头滴管滴加液体至溶液的凹液面
与刻度线相切;c. 不能将固体(或浓溶液)直接在容量瓶中溶解(或稀释);
d. 常见的规格有50 mL、100mL、250 mL、500 mL 等
托盘天平
a. 称量前先要调零;b. 左盘放称量物,右盘放砝码;c. 托盘天平是粗
略仪器,读数时不需要估读,如量程为100 g 的托盘天平的最小游码标
尺刻度为0.1 g,其精确度是0.1g;d. 固体试剂不能直接放在托盘上,易
潮解、具有腐蚀性的固体试剂(如NaOH)应放在小烧杯中称量
温度计
用途
温度计水银球的位置
典型实例
测定反应液的温度
置于反应液中
实验室制乙烯、中和热
的测定
蒸馏时测定馏分的
温度
置于蒸馏烧瓶中,水银
球正对着支管口
石油的分馏、蒸馏水的
制备
测定水浴温度
置于水浴内
苯的硝化反应
5. 其他常用仪器
仪器图
仪器名称
漏斗
长颈漏斗
甲:分液漏斗
乙:恒压滴液漏斗
甲:球形冷凝管
乙:直形冷凝管
研钵
3
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使用方法
和注意事
项
漏斗加滤
纸后,可
过滤液体
制取气体
时,应将
长管末端
插入液面
以下,防
止气体逸
出
a. 使用前需检查是否漏水;
b. 萃取操作为倒转充分振荡,静
置分层;
c. 分液操作为依次打开分液漏斗
上端活塞和下端旋塞,下层液体
由下口放出,关闭旋塞,上层液
体由上口倒出
a. 甲通常用于冷
凝回流;
b. 乙一般用于蒸
馏时冷凝;
c. 冷却水下口进
上口出
用于研磨
固体颗粒
或混合固
体粉末
【考法归纳】
蒸发和灼烧
操作
蒸发
灼烧
目的
浓缩溶液,使溶质以晶体的形式
析出,或将挥发性气体和水分除
去
将固体物质加热到高温以达到脱水、分解或除
去挥发性杂质、烧去有机物的目的
区别
蒸发温度低,从溶液中提取固体
溶质,属于物理变化
灼烧为高温,固体物质发生化学反应生成新物
质
实验
注意
事项
①加热过程中用玻璃棒不断搅
拌,以免局部过热;
②有较多固体析出时立即停止加
热,利用余热将溶剂蒸干
①取放坩埚时,用坩埚钳夹取;
②灼烧后的坩埚放在干燥器里或陶土网上冷却
装置
主要
仪器
蒸发皿、酒精灯、玻璃棒(铁架
台)
坩埚(坩埚钳)、泥三角、酒精灯、三脚架
举例
从海水中提取氯化钠
①灼烧胆矾(CuSO4·5H2O)生成无水硫酸铜;
②将海带灼烧成灰;
③将AlCl3溶液蒸干并灼烧得到Al2O3
【解题技巧】
需要检漏的仪器以及易混淆的仪器
1. 使用前需要检漏的仪器
(1) 容量瓶:检查口部是否漏液。
(2) 分液漏斗和滴定管:检查活塞处是否漏液,若在分液漏斗中进行萃取,还要检查口部是否漏液。
2. 注意仪器名称的正确写法
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(1) 易写错的仪器名称:坩埚、坩埚钳、砝码。(2) 易写混的仪器名称:三脚架与泥三角、长颈漏斗与分
液漏斗、圆底烧瓶与蒸馏烧瓶。
知识点二 有关气体制备的装置
1. 气体发生装置
装置类型
装置图
适用气体
操作注意事项
固-固加热型
O2、NH3等
①试管要干燥;
②试管口应略向下倾斜;
③加热时先预热再固定加热
固-液加热型
(或液-液
加热型)
Cl2等
①加热烧瓶时要加垫陶土网;
②反应物均为液体时,烧瓶内要加
碎瓷片
固-液不加
热型
O2、H2、CO2、
SO2、
NO、NO2等
①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端
伸入液面以下;
②启普发生器只适用于块状固体和
液体反应,且气体难溶于水;
③使用分液漏斗既可以增强气密
性,又可以控制液体流速
2. 气体净化装置
干燥装置
除杂装置
干燥剂:浓硫酸
(酸性、强氧化
性)
干燥剂:P2O5(酸
性)、无水氯化
钙(中性)
干燥剂:碱石灰
(碱性)
杂质
除杂试剂
杂质
除杂试剂
可干燥:H2、
O2、Cl2、SO2、
CO2、CO、
CH4、N2等
可干燥:H2、
O2、Cl2、SO2、
CO、CO2、CH4
等
可干燥:H2、
O2、N2、CH4、
NH3等
HCl
饱和食盐水等
O2
灼热铜网
SO2
饱和NaHCO3
溶液等
H2或
CO
灼热CuO
不可干燥:
NH3、H2S、
HBr、HI 等
不可干燥:NH3
不可干燥:
Cl2、H2S、
HCl、SO2、CO2
等
CO2
NaOH 溶液等
N2
灼热镁粉
3. 气体收集装置
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收集方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集原理
收集的气体不与水反
应且难溶于水
收集的气体能在空气
中稳定存在,且密度
比空气大得多
收集的气体能在空气中稳定存在,
且密度比空气小得多
收集装置
适用的气体
H2、O2、NO、CH4、
C2H4等
Cl2 、HCl 、CO2 、
NO2、H2S、SO2等
H2、CH4、NH3等
4. 尾气处理装置
常见有毒气体的尾气处理方法:
Cl2
SO2
NO2
H2S
HCl
NH3
CO
用NaOH 溶液吸收
用CuSO4溶液或
NaOH 溶液吸收
用水吸
收
用水或浓硫
酸吸收
点燃
5. 实验安全装置
(1) 防堵塞安全装置
注:图②中橡皮管起到的作用是使烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等,便于液体顺利流下。
(2) 防倒吸装置
注:图①中倒扣漏斗不能伸到液面以下;图③中不能用苯代替CCl4。
【考法归纳】常见气体的实验室制备
气体
CO2
SO2
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装置
化学方程
式
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O 或
2NaHSO3+H2SO4===Na2SO4+2SO2↑+2H2O
注意事项
不能用稀硫酸代替稀盐酸
硫酸不宜过浓也不宜过稀,一般使用60%~
70%,固体可用NaHSO3或Na2SO3
气体
Cl2
NH3
NO
装置
化学
方程
式
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+
Cl2↑+2H2O
2NH4Cl
+
Ca(OH)2=====CaCl2
+
2NH3↑+2H2O
3Cu
+
8HNO3(稀)===3Cu(N
O3)2+2NO↑+4H2O
注意
事项
①先通过饱和食盐水除去氯气
中的氯化氢,再通过浓硫酸除
去水蒸气;
②洗气瓶中的导气管应“长进
短出”;
③用向上排空气法收集氯气,
集气瓶中的导气管应“长进短
出”;
④用NaOH 溶液吸收尾气,以
防污染环境
①实验室制氨气:加热氯
化铵与氢氧化钙的固体混
合物;
②仅加热氯化铵固体不能
制备NH3;
③常用碱石灰来干燥氨
气;
④氨气的检验:能使湿润
的红色石蕊试纸变蓝
不能用排空气法收集
NO,只能用排水法
收集NO
物质
NO2
乙烯
乙炔
装置
化学
方程
式
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+
2NO2↑+2H2O
CH3CH2OH――→CH2===C
H2↑+H2O
CaC2+2H2O―→
HC≡CH↑
+
Ca(OH)2
注意
不能用排水法收集NO2,只能
①温度计水银球伸入反应
用饱和食盐水代替
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事项
用向上排空气法收集NO2
液中;
②快速升温至170 ℃
水,不能使用长颈漏
斗或启普发生器
【考法归纳】
多功能瓶、量气装置以及气体制备的其他装置
1. 多功能瓶
装置
用途
说明
排空气法收集气体
甲口进气:气体密度大于空气,如O2、Cl2、
SO2、NO2等
乙口进气:气体密度小于空气,如H2、NH3、
CH4等
(NO 不能用排空气法收集)
排水法收集气体或结合
量筒等组成排水量气装
置(短管进气,长管出
水)
乙口进气,收集难溶于水的气体,如H2、
CH4、NO 等,若把H2O 换成饱和食盐水,则可
收集氯气
洗气(长管进气,短管出
气)
浓硫酸:干燥大多数气体
饱和食盐水:除去Cl2中混有的HCl
饱和碳酸氢钠溶液:除去CO2 中混有的SO2、
HCl
饱和亚硫酸氢钠溶液:除去SO2中混有的HCl
2. 量气装置
装置
注意事项
使用量气管时,读数前要冷却至室温(调节两
侧液面相平),平视
3. 气体制备的其他装置
通过推进或拉出燃烧匙,控
制反应的发生和停止
小试管中盛有液体反应物,
起液封的作用,防止气体从
长颈漏斗口逸出,可节省试
剂
使蒸馏烧瓶和分液漏斗中的
气体压强相等,便于液体顺
利流下
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考点2 实验的基本操作★★★☆☆
知识点一 基本操作
项目
实验操作及注意事项
浓硫酸的稀释
在烧杯中加适量水,沿烧杯内壁慢慢注入浓硫酸,边加边用玻璃棒不断搅拌
用pH 试纸测
量溶液pH
将一小块pH 试纸放在干燥、洁净的表面皿上,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量
待测液点到pH 试纸中央,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出对应的pH
沉淀剂是否过
量的判断方法
①静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过
量,否则沉淀剂不过量;
②静置,取适量上层清液于另一支洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作用产
生沉淀的试剂,若产生沉淀,则证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量
沉淀的洗涤操作
将蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀,待水自然流出后,重复2~3 次
判断沉淀是否
洗涤干净的操作
取最后一次洗涤滤液,滴加××试剂,若没有××现象,则证明沉淀已经洗涤干
净
装置气密性检查
酸碱中和滴定
准备:①检查滴定管是否漏水;②用水洗涤滴定管及锥形瓶2~3 次;③用少量标
准液润洗装标准液的滴定管2~3 次;④用少量待测液润洗量取待测液的滴定管2
~3 次;⑤装液体、排气泡、记录初始读数。
注意:①酸碱滴定实验中,不能用待滴定溶液润洗锥形瓶,否则待测液中溶质的
物质的量增多(填“增多”或“减少”),会造成测定结果偏大(填“偏大”或“偏
小”);
②中和滴定一般选用酚酞或甲基橙作指示剂,不选用石蕊作指示剂。氢氧化钠滴
定盐酸一般用甲基橙或酚酞作指示剂;氢氧化钠滴定醋酸一般用酚酞作指示剂;
盐酸滴定氨水一般用甲基橙作指示剂。
滴定过程(滴定时的手和眼):左手控制活塞或小球,右手摇动锥形瓶,眼睛关注
着锥形瓶内溶液颜色的变化,逐滴滴入,当接近终点时,应“一滴一摇”
试纸的使用
种类
应用
使用方法
注意事项
石蕊试纸(有红
色和蓝色两种)
检验溶液或气体
的酸碱性(定性)
①检验液体:取
一小块试纸放在
干燥、洁净的表
面皿或玻璃片
上,将蘸有待测
液的玻璃棒点在
试纸的中部,观
①试纸不可伸入溶液
中,也不能与容器口接
触;
②测溶液pH 时,pH 试
纸不能先润湿,因为润
湿相当于将原溶液稀释
了
pH 试纸
检验酸碱性的
强弱(定性)
品红试纸
检验SO2等有漂
白性的物质
淀粉碘化钾试纸
检验Cl2等有
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氧化性的物质
察颜色变化;
②检验气体:一
般先用蒸馏水把
试纸润湿,再黏
附在玻璃棒的一
醋酸铅试纸
检验硫化氢气
体或其溶液
知识点二 玻璃仪器的洗涤
需洗去的物质
试剂及反应条件
原理
碘
酒精
溶解
硫黄
CS2( 或
NaOH
溶液、加热
)
溶解(或氧化还原反应)
银镜或铜镜
稀硝酸
氧化还原反应
Fe(OH)3
稀盐酸
中和反应
CuO、Fe2O3
稀盐酸
酸与碱性氧化物反应
难溶碳酸盐
稀盐酸
强酸与弱酸盐反应
水垢(以CaCO3为例)
醋酸
弱酸与弱酸盐反应
苯酚
NaOH
溶液
( 或酒精
)
中和反应(或溶解)
油脂污迹
NaOH
溶液
( 或纯碱溶液
) 、加热
油脂的碱性水解
MnO2
浓盐酸、加热
氧化还原反应
【考法归纳】
实验操作的规范答题
1. 实验基本操作的叙述
基本操作
答题模版
检查装置的气密性
对××装置进行加热,若××处出现气泡,停止加热,若××处出现
一段稳定的水柱,则说明气密性良好
测溶液的pH
用干燥、洁净的玻璃棒蘸取××溶液,点在pH 试纸中央,将试纸显
示的颜色与标准比色卡对照,读出对应的pH
检验是否完全沉淀
静置,取少量上层清液于试管中,滴加××(定量实验可直接继续滴
加××),无沉淀,证明沉淀完全(也可滴加反向沉淀剂,通过证明原
沉淀剂过量来说明沉淀完全)
判断达到滴定终点
当最后半滴标准溶液滴入时,锥形瓶中的溶液由××色变成××色
(也可能是无色),且半分钟内不变色。如用标准浓度盐酸滴定未知浓
度氢氧化钠溶液(酚酞作指示剂)终点的判断方法为:当最后半滴标准
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浓度盐酸滴入,溶液颜色从粉红色刚好变为无色,且半分钟内不变色
2. 沉淀物的洗涤
(1) 为什么要对沉淀进行洗涤
①若滤渣是所需的物质,洗涤滤渣的目的是除去晶体表面的可溶性杂质,得到更纯净的沉淀物;
②若滤液是所需的物质,洗涤滤渣的目的是把有用的物质(如目标产物)尽可能洗出来。
(2) 用什么洗涤剂洗涤
洗涤试剂
适用范围
目的
蒸馏水
冷水
产物不溶于水
除去产物表面附着的××杂质;可适
当减小产物的溶解损失
热水
产物的溶解度随着温
度升高反而下降
除去产物表面附着的××杂质;可适
当减小产物的溶解损失
有机溶剂(酒精、丙酮等)
产物易溶于水,难溶
于有机溶剂
减小产物的溶解损失;利用有机溶剂
的挥发性带走固体表面的水分,产品
易干燥
饱和溶液
产物对纯度要求不高
减小产物的溶解损失
酸、碱溶液
产物不溶于酸、碱
除去产物表面附着的可溶于酸、碱的
杂质;减小产物的溶解损失
(3) 怎样洗涤
洗涤的方法
注意事项
三个得分点
过滤后,继续向过滤器中
加入洗涤剂至浸没固体,
让洗涤液自然流下,重复
2~3 次
洗涤过程中不能搅
拌,因为滤纸已经
润湿,搅拌很容易
搅破滤纸,造成晶
体损失
加洗涤剂→浸没固体→重复操作
加洗涤剂:沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤
剂;
浸没固体:洗涤剂完全浸没固体;
重复操作:重复操作2~3 次
(4) 怎样证明已经洗涤干净
四个得分点
答题模板
常见离子的检验试剂
取样→滴加试剂→描述现象→得
出结论
取样:取少量最后一次洗涤滤
液;
滴加试剂:滴加合理试剂;
描述现象:根据所发生的反应描
述现象;
得出结论:沉淀是否洗涤干净
取样:取少量最后一次洗涤滤
液于一支洁净的试管中;
试剂:加入××试剂(必要时
可加热)
现象:不产生沉淀、溶液不变
××色、不产生气泡;
结论:说明沉淀已经洗涤干净
SO:稀盐酸和氯化钡溶
液;
Cl-:稀硝酸和硝酸银溶
液;
Fe3+:硫氰化钾溶液
考点3 试剂保存与实验安全★★★☆☆
知识点一 试剂瓶的选择
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1. 根据试剂的状态
2. 根据试剂的感光性
知识点二 试剂的保存方法
名称
特点
保存方法
钠、钾
易与氧气或水反应
贮存在煤油里
FeSO4溶液
易与氧气反应,易水解
加少量铁屑防氧化,加少量
稀硫酸防水解
Na2SO3固体、
Na2S 和KI 溶液
易与氧气反应
密封保存
氢氧化钠、氢氧化钾、
Na2CO3、Na2SiO3等溶液
易与CO2反应,并能腐蚀玻
璃
密封保存,试剂瓶用橡胶塞
漂白粉
易与CO2和水反应
密封保存
浓硝酸、氯水、溴水
见光、受热易分解,能腐蚀
橡胶
保存在带玻璃塞的棕色细口
瓶中,置冷、暗处
高锰酸钾固体、硝酸银固体
见光、受热易分解
保存在棕色广口瓶中,置
冷、暗处
液溴
易挥发,能腐蚀橡胶塞
密封保存在棕色细口瓶中,
液面上放少量水防止Br2挥发
氨水、浓盐酸
易挥发
密封置于冷、暗处(不需要放
在棕色细口瓶内)
浓硫酸、碱石灰、无水氯化
钙
易吸水
密封保存
氢氟酸
能与二氧化硅反应
保存在塑料瓶中
FeCl3溶液
易水解
加入稀盐酸防止Fe3+水解
知识点三 实验安全与事故处理
1. 常见危险化学品的运输用标识
2. 常见意外事故的处理
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意外事故
处理方法
金属钠、钾起火
用沙土盖灭
酒精灯不慎碰倒起火
用湿抹布盖灭
浓碱液溅到皮肤上
用较多水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液
浓硫酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%NaHCO3溶液
不慎将酸溅到眼中
用大量水冲洗,边洗边眨眼睛,切不可用手揉眼睛
温度计水银球破碎
用硫粉覆盖
液溴沾到皮肤上
用酒精擦洗
重金属盐中毒
喝大量豆浆、牛奶,并及时送医院
3. 化学实验安全操作的“六防”
防爆炸
点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4)或用CO、H2 还原Fe2O3、CuO 之
前,要 检验气体纯度
用H2或CO 还原CuO 时,应先通入H2或CO,在装置尾部收集气体并检验纯
度,若尾部气体已纯净,说明装置中的空气已排尽,可对装置加热
防暴沸
加热液体混合物时要加沸石
( 或碎瓷片
)
防倒吸
用试管加热固体时,试管底部要略高于试管口,如实验室制O2、NH3等;加
热液体时试管口要向上倾斜45°;加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解
度较大的气体时,要注意先撤出导管,后熄灭酒精灯或加装安全瓶
防失火
具有强还原性的可燃物(如钾、钠、白磷等)要妥善保存,要与强氧化剂分开存
放
使用易挥发性可燃物(如乙醇、乙醚、汽油等)时,应防止蒸气逸出;添加易燃
试剂时,一定要远离火源
防中毒
制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时,应在通风橱中进行,
且需要进行尾气处理
防污染
用胶头滴管滴加液体时,胶头滴管不伸入容器内(向FeSO4溶液中滴加NaOH
溶液除外);取用试剂时,试剂瓶盖倒放于桌面上;药匙和胶头滴管尽可能专
用(或洗净、擦干后再取用其他试剂);废液及时处理;凡有污染性气体(如
Cl2、SO2、CO、NOx等)产生的实验均需对尾气进行吸收或处理
【考法归纳】
重要实验装置的归纳
实验装置
易错点或
①不能在容量
①要用玻璃棒引流;
①分液漏斗末端要紧靠烧杯内
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注意事项
瓶中溶解固体
或稀释溶液;
②玻璃棒末端
要靠在刻度线
以下
②漏斗末端要紧靠烧杯内
壁
壁;
②下层液体要从分液漏斗下口放
出,上层液体要从分液漏斗上口
倒出
实验装置
易错点或
注意事项
①温度计水银
球应位于蒸馏
烧瓶的支管口
处;
②冷凝水“下
进上出”;
③为防止液体
暴沸,蒸馏烧
瓶中应加碎瓷
片(或沸石)
①右端导管要靠近液面,
但不伸入;
②用饱和Na2CO3溶液除去
乙酸、吸收乙醇、降低乙
酸乙酯的溶解度
①气体“长进短出”;
②注意洗气时所选试剂是否正确
实验装置
易错点或
注意事项
①制备H2 、
O2 、SO2 、
CO2、NH3(浓氨
水与碱石灰反
应),可选用A
装置;
②MnO2 与浓盐
酸反应制备
Cl2 ,可选用B
装置
①左侧试管口要略向下倾
斜;
②制备NH3 时棉花团的作
用:防止氨气与空气对流
若①中为挥发性酸,通入③中之
前,要把从①中挥发出去的杂质
气体除去(需在②③之间新加一个
除杂装置),如验证酸性:乙酸>
碳酸>苯酚
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【真题挑战】
一、单选题
1.(2025·重庆·高考真题)下列实验操作符合规范的是
A.加热
B.定容
C.稀释
D.滴定
【答案】A
【详解】A.给试管中的物质加热时,液体体积不能超过试管容积的
,且用酒精灯外焰加热,操作合理,
A 正确;
B.定容时,视线应与刻度线保持水平,操作错误,B 错误;
C.稀释浓硫酸应遵循“酸入水”的原则,操作错误,C 错误;
D.氢氧化钠溶液呈碱性,应放在碱式滴定管中进行滴定,装置使用错误,D 错误;
故选A。
2.(2025·山东·高考真题)实验室中,下列试剂保存方法正确的是
A.液溴加水封保存在广口试剂瓶中
B.硝酸银溶液保存在棕色细口试剂瓶中
C.高锰酸钾与苯酚存放在同一药品柜中D.金属锂保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
【答案】B
【详解】A.液溴为液体,应使用细口瓶保存,广口瓶通常用于固体,加水封正确但试剂瓶选择错误,A
错误;
B.硝酸银溶液见光易分解,棕色细口瓶避光且适合液体保存,B 正确;
C.高锰酸钾是强氧化剂,苯酚有还原性,两者混合可能反应,不能放在同一药品柜中,C 错误;
D.锂密度小于煤油,无法被煤油浸没隔绝空气,保存方法错误,应保存在固体石蜡油中,D 错误;
故选B。
3.(2025·河北·高考真题)下列不符合实验安全要求的是
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A.酸、碱废液分别收集后直接排放
B.进行化学实验时需要佩戴护目镜
C.加热操作时选择合适的工具避免烫伤D.乙醇应存放在阴凉通风处,远离火种
【答案】A
【详解】A.酸、碱废液需中和处理达标后才能排放,直接排放会污染环境,不符合安全要求,A 错误;
B.实验时佩戴护目镜是防止化学试剂溅入眼睛的必要防护措施,B 正确;
C.选择合适的加热工具如坩埚钳,可避免直接接触高温物体导致烫伤,C 正确;
D.乙醇易燃,存放于阴凉通风处并远离火源是防止火灾的安全措施,D 正确;
故选A。
4.(2025·河南·高考真题)下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解氯化钠固
体
B.量取
草
酸溶液
C.收集二氧化碳
气体
D.观察钠与水的
反应
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.溶解氯化钠固体应该在烧杯中进行,为了加快溶解,可用玻璃棒搅拌,不能在试管中溶解,
A 错误;
B.滴定管能精确到两位小数,量取
草酸溶液,要选择酸式滴定管,实验操作符合规范,B 正确;
C.收集二氧化碳可用向上排空气法,但不能用瓶塞塞紧集气瓶,这样空气排不出去,而且易发生爆炸,C
错误;
D.钠与水的反应比较剧烈,而且产生的氢氧化钠有腐蚀性,不能把眼睛凑上去观察,D 错误;
故选B。
5.(2025·甘肃·高考真题)丁酸乙酯有果香味。下列制备、纯化丁酸乙酯的实验操作对应的装置错误的是
(加热及夹持装置略)
A
B
C
D
回流
蒸馏
分液
干燥
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A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.加热回流时选择圆底烧瓶和球形冷凝管,冷凝管起到冷凝回流的目的,A 正确;
B.蒸馏时测定的是蒸汽的温度,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,该装置温度计插入液体中,
测定是液体的温度,装置不对,B 错误;
C.分液时,选择分液漏斗和烧杯,为了防止液体溅出,分液漏斗下端紧挨烧杯内壁,C 正确;
D.有机液体干燥时,常加入无水氯化镁,无水硫酸钠等干燥剂,充分吸收水分后,过滤,可得干燥的有
机液体,D 正确;
故选B。
6.(2025·北京·高考真题)下列实验的相应操作中,不正确的是
A.制备并检验
B.实验室制取
为防止有害气体逸出,先放置浸
溶液的
棉团,再加热
实验结束时,先把导管移出水面,再
熄灭酒精灯
C.分液
D.蒸馏
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先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的
活塞
冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】A.铜与浓硫酸反应,生成二氧化硫,二氧化硫有毒会污染空气,二氧化硫属于酸性氧化物,可
用氢氧化钠溶液吸收,所以为防止有害气体逸出,先放置浸
溶液的棉团,再加热,A 正确;
B.实验室制备氧气时,为了防止水槽中的水倒吸,实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,可
避免试管炸裂,B 正确;
C.分液时,为了使液体顺利流下,需保持分液漏斗内部和外界大气压相等,所以分液时,先打开分液漏
斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞,将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,操作方法正确,
C 正确;
D.蒸馏时,为了更好的冷凝效果,冷凝水应:“下进上出”,即②口通入,①口流出,操作方法错误,
D 错误;
故选D。
7.(2024·广西·高考真题)将NaCl 固体与浓硫酸加热生成的HCl 气体通至饱和NaCl 溶液,可析出用于配
制标准溶液的高纯度NaCl,下列相关实验操作规范的是
A.制备HCl
B.析出NaCl
C.过滤
D.定容
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A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【详解】A.NaCl 固体与浓硫酸加热生成的HCl 气体,缺少加热装置,故A 错误;
B.氯化氢易溶于水,为充分吸收氯化氢并防止倒吸,氯化氢气体应从连接倒置漏斗的导管通入,故B 错
误;
C.用过滤法分离出氯化钠晶体,故C 正确;
D.配制氯化钠溶液,定容时眼睛平视刻度线,故D 错误;
选C。
8.(2024·海南·高考真题)下列包装标签上的安全标识与试剂对应正确的是
A
B
C
D
丁烷
葡萄糖
浓硫酸
氯化钡
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【详解】A.丁烷易燃,属于易燃气体,故A 正确;
B.葡萄糖没有腐蚀性,不属于腐蚀类物质,故B 错误;
C.浓硫酸是硫酸浓度很大的水溶液,不属于加压气体,故C 错误;
D.氯化钡的性质稳定,没有爆炸性,不属于爆炸类物质,故D 错误;
故选A。
9.(2024·河北·高考真题)关于实验室安全,下列表述错误的是
A.
等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有
标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
【答案】A
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【详解】A.
性质稳定,不溶于水和酸,可用作“钡餐”说明对人体无害,无毒性,A 错误;
B.钠与水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视,B 正确;
C.
为易燃类物质的标识,使用该类化学品时应注意防火,以免发生火灾,C 正确;
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风,D 正确;
故选A。
二、解答题
10.(2024·浙江·高考真题)某小组采用如下实验流程制备
:
已知:
是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
请回答:
(1)如图为步骤I 的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略),图中仪器A 的名称是 ,判断步骤
I 反应结束的实验现象是 。
(2)下列做法不正确的是_______。
A.步骤I 中,反应物和溶剂在使用前除水
B.步骤I 中,若控温加热器发生故障,改用酒精灯(配石棉网)加热
C.步骤Ⅲ中,在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜
D.步骤Ⅳ中,使用冷的正己烷洗涤
(3)所得粗产品呈浅棕黄色,小组成员认为其中混有碘单质,请设计实验方案验证 。
(4)纯化与分析:对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中
含量以确定纯度。滴定原理为:
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先用过量
标准溶液沉淀
,再以
标准溶液回滴剩余的
。已知:
难溶电解质
(黄色)
(白色)
(红色)
溶度积常数
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤 。
称取产品
,用少量稀酸A 溶解后转移至
容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水
洗→_______→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取
待测溶液加入锥形瓶
→_______→_______→加入稀酸B→用
标准溶液滴定→_______→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂
溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵
溶液
e.准确移取
标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
②加入稀酸B 的作用是 。
③三次滴定消耗
标准溶液的平均体积为
,则产品纯度为 。
【答案】(1) 球形冷凝管 溶液由紫红色恰好变为无色(或溶液褪为无色)
(2)BC
(3)取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌,静置后,取少量上层清液,向其中滴加淀粉溶液,观察
液体是否变蓝,若变蓝则其中混有碘单质,否则没有
(4) a e d f 抑制
发生水解反应,保证滴定终点的准确判断
【分析】由流程信息可知,铝、碘和正己烷一起加热回流时,铝和碘发生反应生成
,过滤后滤液经浓
缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后得到粗产品。
【详解】(1)由实验装置图中仪器的结构可知,图中仪器A 的名称是球形冷凝管,其用于冷凝回流;碘
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溶于正己烷使溶液显紫红色,
是无色晶体,当碘反应完全后,溶液变为无色,因此,判断步骤I 反应
结束的实验现象是:溶液由紫红色恰好变为无色(或溶液褪为无色)。
(2)A.
吸湿性极强,因此在步骤I 中,反应物和溶剂在使用前必须除水,A 正确;
B.使用到易燃的有机溶剂时,禁止使用明火加热,因此在步骤I 中,若控温加热器发生故障,不能改用酒
精灯(配石棉网)加热,B 不正确;
C.
在空气中受热易被氧化,因此在步骤Ⅲ中蒸发浓缩时,要注意使用有保护气(如持续通入氮气的
蒸馏烧瓶等)的装置中进行,不能直接在蒸发皿浓缩,C 不正确;
D.
在空气中受热易被氧化、可溶于热的正己烷因此,为了减少溶解损失,在步骤Ⅳ中要使用冷的正
己烷洗涤,D 正确;
综上所述,本题选BC。
(3)碘易溶于正己烷,而
可溶于热的正己烷、不易溶于冷的正己烷,因此,可以取少量粗产品置于
少量冷的正己烷中充分搅拌,静置后,取少量上层清液,向其中滴加淀粉溶液,观察液体是否变蓝,若变
蓝则其中混有碘单质,否则没有。
(4)①润洗时,滴定管尖嘴部分也需要润洗;先加
待测溶液,后加
标准溶液,两者充分反应后,剩余的
浓度较小,然后滴加指示剂硫酸
铁铵
溶液作指示剂,可以防止生成
沉淀;
的溶度积常数与
非常
接近,因此,
溶液不能用作指示剂,应该选用
溶液,其中的
可以与过量的半
滴
溶液中的
反应生成溶液呈红色的配合物,故滴定至溶液呈浅红色;综上所述,需
要补全的操作步骤依次是:a e d f。
②
和
均易发生水解,
溶液中含有
,为防止影响滴定终点的判断,必须抑制其
发生水解,因此加入稀酸B 的作用是:抑制
发生水解反应,保证滴定终点的准确判断。
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③由滴定步骤可知,
标准溶液分别与
溶液中的
、
标准溶液中的
发生反应生成
和
;由
守恒可知,
,则
;三次滴定消耗
标准溶液的平均体积为
,则
=
,由I 守恒
可知
,因此,产品纯度为
。
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