高考化学总复习专题十五化学实验基础完美课件PPT

这是一份高考化学总复习专题十五化学实验基础完美课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了考点50，考点51，试做真题，高手必备，萃取高招，对点精练，2常用计量仪器，4其他仪器，②防堵塞安全装置等内容，欢迎下载使用。
专题十五 化学实验基础
复习本专题时要注意:(1)加热类仪器,要注意哪些 能直接加热,哪些需要垫石棉网加热;什么时候该用 水浴加热,什么时候该用酒精灯或者酒精喷灯加热。 (2)对于计量仪器,要注意量入和量出的区别,学会针 对待测物质和反应情况选用合适的液体体积测量仪 器、固体质量称量仪器、温度计等。(3)对于洗气瓶、漏斗、冷凝管、干燥管、玻璃棒、搅拌棒、坩埚(一定要注意坩埚二字怎么写)等,要熟悉其常见用途及使用方法。这里我也建议大家按照上面的分类自制“仪器——功能——使用方法”的表格,进行归类总结。(4)对实验基本操作,要掌握操作的基本要领、关键点,理解操作中的注意事项,特别是气密性的检验方法、仪器和沉淀的洗涤、正误操作的辨别和错误操作带来的后果、具体实验操作方法的叙述等。
化学实验常用仪器的识别与使用1.(2014全国,6)下列叙述正确的是(　　)A.锥形瓶可用作加热的反应器B.室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中C.配制溶液定容时,仰视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高D.用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低【答案】 A　锥形瓶可垫石棉网加热,A项正确;室温下,浓硫酸能使铁钝化,所以室温下可以使用铁桶盛放浓硫酸,B项错误;定容时仰视液面会导致加水过多,溶液体积变大,使所配溶液浓度偏低,C项错误;pH试纸润湿后,会使所测溶液的浓度减小,若所测溶液显碱性,则结果偏低,若所测溶液显酸性,则结果偏高,若所测溶液显中性,则对结果不产生影响,D项错误。
2.(2014海南,6)NaOH溶液滴定盐酸的实验中,不必用到的是(　　)A.酚酞B.圆底烧瓶C.锥形瓶D.碱式滴定管【答案】 B　在酸碱中和滴定实验中,一般用标准浓度的酸(或碱)来滴定未知浓度的碱(或酸),要用酸式滴定管盛装酸溶液,用碱式滴定管盛装碱溶液,在锥形瓶中进行酸碱中和反应。为了准确判断滴定终点,要用酚酞或甲基橙作指示剂,整个过程中不使用圆底烧瓶。
3.(2013课标全国Ⅱ,26)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
实验步骤如下:将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在E中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77 ℃馏分,产量2.0 g。回答下列问题:(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由:　　　　　　　　　　　　　。 (2)加入沸石的作用是　　　　　　　　　。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)上述装置图中,B仪器的名称是　　　,D仪器的名称是　　　。 (4)分液漏斗使用前必须进行的操作是　　　(填正确答案标号)。 a.润湿b.干燥c.检漏d.标定(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在　　　　(填“上”或“下”)层。 (6)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是　　　　　　　。 (7)本实验中,正丁醛的产率为　　　%。【答案】 (1)不能,易迸溅(2)防止暴沸　冷却后补加(3)分液漏斗　直形冷凝管(4)c　(5)下(6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化(7)51
【解析】 (1)将重铬酸钠溶液和浓硫酸混合时,相当于对浓硫酸进行稀释。若将重铬酸钠溶液加到浓硫酸中,水的密度比浓硫酸小,浓硫酸吸水放热,会引起液滴飞溅,造成危险。(2)实验装置中沸石的作用是防止溶液暴沸。若加热后发现未加沸石,应该停止加热,等溶液冷却后再加入沸石。(3)装置中B仪器叫分液漏斗,D仪器叫直形冷凝管。(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是检查是否漏液。(5)由题意知正丁醛微溶于水,密度比水的小,所以分液时水在下层,正丁醛在上层。(6)反应时温度保持在90~95 ℃,既可以保证正丁醛变成蒸气及时分离出去,同时还可以避免正丁醛被继续氧化。
1.常用化学仪器的识别与使用(1)可加热仪器
(3)分离及提纯仪器
2.常见化学试剂的保存化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据其性质采取特殊的保存方法。(1)试剂瓶的选择
(2)存放特殊试剂的“九防范”
【疑难辨析】 (1)一般情况下,用托盘天平只能精确到0.1 g。(2)量筒没有“0”刻度,滴定管的“0”刻度在最上方。(3)加热烧瓶、锥形瓶时均需要垫石棉网,量筒、容量瓶等不能加热。(4)高温焙烧时,用于盛放固体的仪器是坩埚,而非蒸发皿。(5)蒸馏时温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平,不可插入液面以下。
典例导引某课外探究活动小组使用常用仪器,利用实验室制备氢气的原理巧妙设计了如图所示的简单实验装置。
(1)甲同学设计了如图甲所示装置:①检查该装置气密性的方法是  　。 ②实验时若液面不能与锌粒接触,又无酸液,且该装置已固定。则使反应发生的操作是 　。 (2)乙同学用底部有一小洞的试管和广口瓶组装成如图乙所示装置,若该装置中的隔板是用铁丝网制成的,在不腐蚀铁丝网的情况下　　　　(填“能”或“不能”)制备氢气,反应的离子方程式为　 (如不能,此空不填)。(3)丙同学设计了如图丙所示装置,即用橡胶塞代替铁架台来固定试管,则丙同学的做法　　　　　　(填“可行”或“不可行”),理由是　   　。 
【解析】 检查装置气密性的关键是使装置内外的气体形成压强差,通常采用的方法有“微热法”和“液差法”。根据装置甲的特点,可选用“液差法”来检验其气密性。锌粒必须与盐酸接触才能产生氢气,在没有酸的情况下可加入蒸馏水使液面上升至与锌粒接触。已知铁、铝都能与酸反应,而铝可以与氢氧化钠溶液反应,铁不能与氢氧化钠溶液反应,所以当选用铝与氢氧化钠溶液反应制取氢气时可用乙装置。丙装置中广口瓶是密封的,试管内生成气体并关闭止水夹时,试管中的液体不能顺利与铁丝网脱离,即不能保证反应随时停止,甚至会由于广口瓶内的压强太大而有爆炸危险。
【答案】 (1)①用止水夹夹紧胶皮管,然后从长颈漏斗向U形管中加水,若长颈漏斗中形成一段水柱且一段时间不变化,说明气密性良好②从长颈漏斗中加入适量蒸馏水使溶液与锌粒接触(答案合理即可)
(3)不可行　广口瓶被橡胶塞密封后,试管中的液体不能在关闭止水夹时顺利排入广口瓶中,因而不能使反应随时停止,甚至会由于容器中气压过高而发生危险
高招球形干燥管与集气瓶的创新使用(1)球形干燥管的创新使用:
①A装置可做尾气吸收装置,原理类似于倒置在水中的漏斗。②B装置为简易的过滤器,可净化天然水。如果去掉上边两层,可用于活性炭对液体中色素的吸附实验。③C装置为一简易的启普发生器,可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。
(2)集气瓶的创新使用:集气瓶除用于收集气体外(如图D),还可用作测量气体体积(如图E),用作除去气体中杂质的洗气瓶(如图F)等。
(3)若用上图D事先集满CO2,再收集NO气体,则应从b口进气,该实验要注意在通风橱中进行。
1.(2017重庆沙坪坝模拟)下列有关仪器的用途或者使用方法的说明中正确的是(　　)A.试管、蒸发皿既能用于给固体加热也能用于给溶液加热B.分液漏斗既能用于某些混合物的分离也能用于组装气体发生装置C.碱式滴定管既可用于中和滴定,也可用于量取一定量的NaCl或AlCl3溶液D.测量酒精沸点的实验中,应使温度计水银球位于被加热的酒精中【答案】 B　试管既能用于给固体加热也能用于给溶液加热,蒸发皿不能用来给固体加热,A错误;分液漏斗可用于分液以及气体制备时加液,如实验室制备氯气,可用分液漏斗加入浓盐酸,B正确;氯化铝溶液呈酸性,不能用碱式滴定管量取,C错误;测量酒精沸点时,温度计应放在蒸馏烧瓶的支管口处,D错误。
2.(2017山东烟台模拟)根据如图所示仪器(若有必要,装置可多次使用),回答下列问题。
(1)洗气:除去CO2中的水蒸气,装置内应盛的物质是　　　　,气体应从　　　　端通入。若应用如图所示的装置,除去Cl2中混有的水蒸气和HCl气体,其操作方法是　   　。 (2)检验:证明CO中含有CO2,装置内应盛　　　　　　　　　,要除去CO2并得到干燥CO的方法是　  　。 
(3)贮气:排空气法收集H2时,气体从　　　　端通入;排水法收集O2时,瓶内应先装满水,气体从　　　　端通入;若要用水将装置中的O2排出,水应从　　　　端通入。 (4)量气:要测量气体体积,除去乳胶管和玻璃导管外,还需要用到的一种仪器是　　　　　,测量时瓶内先装满水,气体从　　　　端通入,该法适用于测量　　　　　　　　　　的气体的体积。【答案】 (1)浓硫酸　A　用两个如题图所示的装置,以A—B—A—B的顺序连接,在第一个装置中盛饱和食盐水,第二个装置中盛浓硫酸,气体从第一个装置的A端进入,从第二个装置的B端排出(2)澄清石灰水　用两个如题图所示的装置,以A—B—A—B的顺序连接,让气体连续通过分别盛有浓NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶(3)B　B　A(4)量筒　B　难溶于水且不与水反应
【解析】 题图所示装置用于净化气体时,应先除杂后干燥,气体应“长进短出”;用于收集气体时,密度比空气大的气体应“长进短出”,密度比空气小的气体应“短进长出”,排液集气法应短管进气,长管排液;用于测量气体的体积时,应短管进气将液体从长管排入量筒内。
化学实验基本操作1.(2017课标全国Ⅲ,9)下列实验操作规范且能达到目的的是 (　　)
【答案】 B　A项,酸式滴定管的下端有部分没有刻度,若将液面在刻度“30.00 mL”处的液体全部放出,则放出的盐酸将大于20.00 mL,错误;B项,I2易溶于有机溶剂酒精中,先用酒精冲洗,再用水冲洗酒精,可洗去I2,正确;C项,pH试纸不可润湿,否则相当稀释了待测溶液,错误;D项,不能在容量瓶中溶解固体,错误。
2.(2016海南卷,8)下列有关实验操作的叙述错误的是(　　)A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁D.向容量瓶中转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁【答案】 B　过滤时漏斗的尖端接触烧杯内壁,能防止液体飞溅,A项正确;从滴瓶中取用试剂时,为了防止滴管尖嘴被污染,不能接触试管内壁,应垂直悬空于试管上方滴入,B项错误;滴定接近终点时,滴定管的尖嘴接触锥形瓶内壁可以使悬挂的溶液流入锥形瓶,减小误差,C项正确;向容量瓶中转移溶液时,玻璃棒下端要靠在刻度线以下的容量瓶内壁上,D项正确。
3.(2017课标全国Ⅲ,26)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:　　　　　　　　、　　　　　　　　。 (2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是　　　　。 ②将下列实验操作步骤正确排序　　　　(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。 a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2,缓缓通入N2e.称量Af.冷却到室温③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=　　　　　　　　(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。①C、D中的溶液依次为　　　　　　(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为　　　　。 a.品红　　b.NaOH　　c.BaCl2　　d.Ba(NO3)2 e.浓硫酸②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 　。 
【答案】 (1)样品中没有Fe(Ⅲ)　Fe(Ⅱ)易被氧化成Fe(Ⅲ)
【解析】 (1)样品溶于水,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明样品中不存在Fe3+;通入空气,溶液逐渐变红色,说明Fe2+易被氧气氧化为Fe3+。(2)①B为干燥管;②在反应之前先通入N2,目的是排除装置中的空气,防止Fe2+被空气中的O2氧化,再加热使绿矾隔绝空气分解,然后熄灭酒精灯使其在N2中冷却到室温,再关闭K1、K2,最后称量A,根据前后质量变化,可得出失去的结晶水质量。则操作步骤的正确排序是dabfce。③根据题意FeSO4的质量为(m3-m1) g,结晶水的质量为(m2-m3) g,绿矾分解反应的化学方程式为:
152 18x (m3-m1) g (m2-m3) g
若按a、d次序操作,Fe2+会被空气中的O2氧化,导致m3增大,由表达式x= ,可判断x偏小。(3)①FeSO4分解看到有红色粉末,说明有Fe2O3生成。将气体通入BaCl2溶液中,若有沉淀生成,说明产物中有SO3,SO2与BaCl2不反应。继续通入品红溶液中,若红色褪去,说明产物中有SO2,SO2并不能完全被品红吸收,所以在最后要进行尾气处理。BaCl2溶液不能为Ba(NO3)2溶液,因为将SO2和SO3的混合气通入Ba(NO3)2溶液,SO2和SO3均能与Ba(NO3)2溶液反应生成
BaSO4沉淀。②由实验现象判断出分解产物有Fe2O3、SO2和SO3,
1.化学实验基本操作(1)药品的取用
(用滴管吸取和滴加试剂)(2)物质的溶解①固体物质的溶解:a.振荡、加热、搅拌等可加快溶解;b.一般将溶剂加入溶质中,但配制氯化铁、硫酸铝等一些易水解的盐溶液时,要将这些固体用少量对应酸溶解,再加入蒸馏水,以防止溶液出现浑浊。
②气体的溶解:a.溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图(a)所示装置;b.极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用如图(b)所示装置。③液体物质的溶解(稀释):一般把密度较大的液体加入到密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合等。
(3)玻璃仪器的洗涤①洗涤干净的标准:内壁附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。②常见残留物的洗涤:
(4)常见试纸的使用①试纸的类型和使用范围:
②试纸的使用方法:a.检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用洁净玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,观察试纸颜色的变化。b.检验气体:一般先将试纸用蒸馏水润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察颜色的变化。
(5)仪器的安装、连接①安装顺序:一般从热源开始,按先下后上、从左到右的顺序。②连接顺序:洗气时,“长进短出”,如图a;量气装置“短进长出”,如图b;干燥管除杂时“大进小出”,如图c。
2.实验安全常识及事故处理(1)常用危险化学药品的标志
(2)常见意外事故的处理
(3)实验安全装置①防倒吸装置
③尾气处理装置(见下图a、b、c)
a.实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用(b)装置。b.制取CO时,尾气处理可采用(a)、(c)装置。c.制取H2时,尾气处理可采用(a)、(c)装置。
【疑难辨析】 (1)蒸发食盐水时,为防止迸溅,应用玻璃棒不断地搅拌。(2)长时间盛放石灰水的烧杯可以用盐酸进行洗涤。(3)检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸。(4)用湿润的pH试纸测溶液pH时,若溶液呈中性,无影响;若溶液呈酸性,则所测pH偏大;若溶液呈碱性,则所测pH偏小。
典例导引(2017湖南郴州模拟)下列各图所示装置的气密性检查中,说明装置漏气的是(　　)
【解析】 检查装置气密性的一般方法是:先把导管的一端放入水中,然后两手紧握容器的外壁,观察导管口是否有气泡冒出,如果装置不漏气,导管口就会有气泡冒出(如A)或导管内进入一段水柱(如D);也可能是由压强差引起的其他变化,如B项,长颈漏斗中液面高度不变,证明装置不漏气;C项,向右拉活塞,长颈漏斗中液面不下降且下端无气泡,说明装置漏气,故选C。【答案】 C
高招检查装置气密性的实验方法1.装置气密性的检验方法(1)装置气密性的检查必须在组装仪器完成后,放入药品之前进行。(2)常用方法:
(3)特殊方法:①抽气法或吹气法图(a):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,活塞能回到原来的位置,表明装置的气密性良好。
图(b):打开弹簧夹,从导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗中液面保持稳定,则表明装置的气密性良好。
②如图(c),连接好仪器,向乙管中注入适量水,使乙管内液面高于甲管内液面。静置片刻,若液面高度差保持不变说明装置不漏气,反之则漏气。
1.(2017湖北武穴模拟)下列实验操作及其先后顺序均正确的是(　　)A.先装好药品,再检查装置的气密性B.先用双手焐紧试管,再将导管插入水中检查装置的气密性C.氢气还原氧化铜的实验,先通一段时间的氢气,检验氢气已纯后再加热D.稀释浓硫酸时,先在烧杯里倒入浓硫酸,再小心倒入水并不断搅拌
【答案】 C　制备气体时,应先检查装置的气密性,再放药品,A项错误;检查气密性时,要先把导管浸入水中再用手去焐热容器外壁,若先用手焐容器外壁,里面的空气受热膨胀会逸出,导致将导管放入水中后看不到导管口处冒气泡,B项错误;氢气还原氧化铜时,要先通一段时间氢气排走空气,防止加热时发生爆炸,C项正确;浓硫酸的密度比水的大,溶于水时要放出大量的热,所以在稀释浓硫酸时要将浓硫酸慢慢注入水中并不断搅拌,使放出的热量及时散失,D项错误。
2.(2017江苏南通模拟)探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是(　　)
【答案】 C　铜与浓硫酸反应需要加热,图中无加热装置,A错误;二氧化硫的密度大于空气的,适用向上排空气法收集,气体应长进短出,B错误;反应后溶液(含未反应的浓硫酸)的稀释,应将反应后溶液冷却至室温,慢慢倒入盛水的烧杯中,且用玻璃棒搅拌散热,C正确;氢氧化钠溶液应盛放在碱式滴定管中,D错误。