2021高考化学鲁科版一轮复习教师用书第十章第1课时　化学常用仪器

   [课时设计] 化学实验知识零碎、考查内容包罗万象,考查形式灵活多变,是高考综合实验题和选择题考查的重点内容。本章共设计 7个课时,第1、2、3、4课时为实验基础课,每一课时精心打造,集中解决一类实验问题从而形成实验“元件”,为综合实验题的拆解、组装打下基础,第5、6、7课时为高考中综合实验热点题型课,这样由“元件”到“产品”水到渠成,完美融合。第1课时　化学常用仪器[课型标签:实验课　基础课] 知识点一　常用化学仪器的识别与使用1.加热仪器(1)热源 (2)直接加热 (3)垫石棉网加热仪器图形和名称主要用途使用方法及注意事项配制、稀释溶液或作液体用量较多的反应容器;有时可代作水浴锅用溶解固体或混合溶液时要轻轻搅拌,玻璃棒不碰器壁;加热时外壁要干燥,盛液量不超过容积的不加热或加热情况下进行反应的容器;喷泉实验中充装气体的仪器加热时外壁要干燥,且盛液量不超过球部容积的液体的蒸馏加热时,加碎瓷片(或沸石)防止暴沸,液体加入量不要超过容积的,蒸馏(分馏)时,温度计水银球应在支管口处中和滴定的反应容器;蒸馏操作的盛接器;也常代替烧瓶组装成气体发生装置加热时外壁要干燥,盛液量不超过容积的,酸碱滴定实验时液体不能太多,以免滴定时振荡溅出液体和固体或液体间的反应器;蒸馏或分馏液体;用于条件严格的有机反应加热时,烧瓶外壁应无水滴,使用时注意磨砂接口的密封,注入的液体不超过其容积的 [名师点拨] (1)移动试管用试管夹,移动蒸发皿和坩埚用坩埚钳。(2)熔融固体NaOH不能用瓷坩埚,而使用铁坩埚。(3)三颈烧瓶是近几年常考仪器,常与温度计、冷凝管、搅拌器、分液漏斗等仪器配套组装成分馏装置、蒸馏装置或回流装置。2.常用的计量仪器仪器主要用途使用方法及注意事项精确配制一定物质的量浓度的溶液①瓶壁标有温度、容积,根据需要使用相应规格容量瓶;②使用前要检查是否漏水;③溶液转入容量瓶要用玻璃棒引流;④不能用作反应容器或长期贮存溶液;⑤不能用来稀释溶液或溶解固体用于准确量取一定体积液体的仪器,精度0.01 mL①酸式、碱式滴定管不能混用,氧化性物质用酸式滴定管盛装;②使用前,首先检查滴定管是否漏液,装液前要用待装溶液润洗;③注意“0”刻度在上,调整液面时,应使液面在“0”刻度或“0”刻度以下;④读数时视线与管内凹液面的最低处保持水平粗略称量固体,精度 0.1 g①称量前先调零;②托盘上应垫纸,腐蚀性药品应盛于玻璃容器内称量;③左盘放药品,右盘放砝码(左物右码);④1 g以下用游码粗略量取液体,精度 0.1 mL①不能加热或量取热的液体,不能作反应容器,不能稀释溶液;②无“0”刻度,容量大的精度差;③量筒必须放平,视线跟凹液面的最低处保持水平;④取用原则:次数越少越好,量筒越小越好①分馏时测量馏分的沸点;②测量反应液温度①不可用于搅拌;②根据用途将水银球插在不同部位:蒸馏——蒸馏烧瓶支管口处;测反应液温度——反应液液面以下,但不能接触瓶底3.常用的分离、提纯仪器仪器主要用途使用注意事项用作过滤或向小口容器中注入液体或用于装配反应器①过滤时应注意“一贴、二低、三靠”;②装配反应器时应将下管末端插入液面以下,防止气体逸出常用来向反应器中添加液体及装配反应器;梨形分液漏斗常用于分液①使用前需检漏;②分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出蒸馏时,用于冷凝蒸气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回流;③冷却水下口进、上口出除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶①一般选择能与杂质气体反应的试剂作吸收剂;②装入液体量不宜超过容积的;③气体的流向为A进B出用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用无水CaCl2、碱石灰①注意干燥剂或吸收剂的选择;②一般为大口进气,小口出气U形管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 [名师点拨] 上述常用仪器中,使用前必须检查是否漏水的有分液漏斗、容量瓶、酸式滴定管和碱式滴定管。1.下列定量仪器读数正确的是(　D　)解析:A项读数小于8.0 mL,错误;托盘天平精确度为0.1 g,B错误;滴定管读数应为22.35 mL,C错误;D正确。2.仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是(　C　)选项实验目的玻璃仪器A分离水和食用油长颈漏斗、烧杯、玻璃棒B配制100 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒C从食盐水中提取NaCl酒精灯、蒸发皿、玻璃棒D分离水与泥沙分液漏斗、烧杯解析:A项,分离水和食用油,要采用分液的方法,要用到分液漏斗、烧杯;B项,缺胶头滴管;D项,水与泥沙要用过滤的方法分离,要用到玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。3.教材常见仪器的识别与使用(1)图1中装置A的名称是　　　　　。 (2)图2中仪器D的名称是　　　　　。 (3)图3中仪器X的名称是　　　　　。 (4)图4中仪器B的名称是　　　　　。 (5)图5中的仪器名称:仪器A　　　　　, 仪器B　　　　　。 (6)实验室过滤所需的玻璃仪器是　           。 (7)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是　　　　　。 (8)图1和图4实验装置中冷凝管的主要作用是 　　　　。 (9)制取KClO3实验结束后,取出含有KClO3溶液的试管,冷却结晶,过滤,洗涤,该实验操作过程需要的玻璃仪器有　   。 答案:(1)干燥管　(2)锥形瓶　(3)圆底烧瓶　(4)球形冷凝管　(5)坩埚　500 mL容量瓶　(6)漏斗、烧杯、玻璃棒　(7)蒸发皿　(8)冷凝回流　(9)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)知识点二　常规仪器的创新应用1.广口瓶的创新使用 装置图解读集气装置收集密度比空气大的气体,如二氧化碳、氯气、氯化氢等,操作要点是a进b出收集密度比空气小的气体,如氢气、氨气等,操作要点是b进a出盛满水,b进a出可收集不溶于水且不与水反应的气体,如CO、NO等洗气装置用于除去气体中的杂质气体或用于干燥气体,操作要求是长管进气,短管出气储气装置瓶内注入一定量的液体,用于暂时储存反应中产生的气体,操作要求是短管进气,长管出气,如用饱和食盐水可以储存少量Cl2安全瓶装置左右导管均短且等长或进气管短,出气管长,用于防止液体倒吸或减小气体的压强,防止出现安全事故2.球形干燥管的创新使用装置图解读尾气吸收装置图a可用于一般尾气的吸收,如内盛碱石灰,可吸收HCl、Cl2、SO2等;图b可用作防倒吸装置,如极易溶于水的HCl、NH3等气体检验装置如干燥管内盛无水CuSO4时,可用于水蒸气的检验辅助测定气体,防止外界因素干扰;定量测定气体时,有时需要考虑空气中的成分对测定产生的影响,所以在测定装置后,需接一个干燥管,目的是防止空气中的CO2、水蒸气对定量测定产生干扰简易的发生装置类似启普发生器原理,通过调节活塞,进而使产生的气体调控液面高度而决定反应是否继续过滤装置可用于水的净化等较简单的过滤3.形式多变的量气装置如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置,F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。4.化学实验安全的创新设计(1)防倒吸装置(2)防堵塞安全装置(3)防污染安全装置①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置。②制取CO时,尾气处理可采用a、c装置。③制取H2时,尾气处理可采用a、c装置。1.(2019·广西河池月考)广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是(　B　)解析:A项,该装置是排液量气装置,不符合题意;B项,该装置可作为安全瓶防倒吸,因为进气管较短(刚露出瓶塞),若发生倒吸,倒吸液会被盛装在瓶中,不会再倒流到前一装置,从而防止倒吸,符合题意;C项,该装置是混气装置,进入瓶中两气体在瓶中充分混合,不符合题意;D项,该装置是洗气装置,不符合题意。2.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是(　B　)A.用图①所示装置制取少量纯净的CO2气体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NH3D.用图④所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色解析:用图①所示装置制取少量CO2气体时,应用稀盐酸和块状固体CaCO3,A项错误;可以通过图②装置U形管左、右两端的液面差验证镁和稀盐酸反应的热效应,B项正确;氨气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,C项错误;图④装置中酒精与水互溶,不能将FeSO4溶液与空气隔绝,D项错误。3.(2019·陕西西安期中)干燥管在不同情况下常具有多种功能。下列两种不同图示就分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题:(1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置,下列组合中a和R均正确的是　　　　。 选项ABCD气体aNH3SO2C2H4Cl2固体R碱石灰浓硫酸高锰酸钾碱石灰 (2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如,在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体,此时气体a为　　　　,固体R为　　　　。 (3)若按图乙来安装,可用NaOH浓溶液吸收Cl2制“84”消毒液,此时干燥管的作用是　。 解析:(1)甲作为干燥装置,固体R的要求必须能吸收水,且不与a发生反应;B中浓硫酸为液体干燥剂;C中的高锰酸钾不易吸收水,且与乙烯反应;D中的碱石灰不仅能吸收水,且能与Cl2反应。(2)甲作为制气装置,要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体,中学阶段熟悉的反应是二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气。答案:(1)A　(2)CO2　Na2O2　(3)防止倒吸知识点三　化学试剂的存放和化学实验安全1.化学试剂的保存(1)试剂瓶及瓶塞的选择①根据药品状态②根据见光是否分解③根据酸碱性(2)特殊试剂的保存方法保存依据保存方法典型实例防氧化①密封或用后立即盖好试剂瓶;②加入还原剂;③隔绝空气①Na2SO3固体、Na2S和KI溶液等用后立即盖好试剂瓶;②FeSO4溶液中加少量铁屑;③K、Na保存在煤油里,白磷保存在水中,Li保存在石蜡中防潮解密封保存NaOH、CaCl2、CuSO4、CaC2、P2O5等固体和浓硫酸等需密封保存防分解保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处浓HNO3、AgNO3溶液、氯水、AgI固体等防腐蚀①能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞;②能腐蚀玻璃的物质用塑料容器①浓HNO3、KMnO4溶液、氯水等能腐蚀橡胶,汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀;②氢氟酸保存在塑料瓶中防黏结碱性溶液用橡胶塞NaOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液防挥发①密封,置于阴凉处;②液封①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处;②液溴用水封防与CO2反应密闭保存,减少露置时间NaOH溶液、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存防燃烧置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,远离火源苯、汽油、酒精等防变质现用现配银氨溶液等2.化学实验安全(1)认识常用危险化学药品的标志(2)常见意外事故的处理意外事故处理方法碱液洒在皮肤上用大量水冲洗,最后涂上稀硼酸溶液少量浓H2SO4洒在皮肤上用大量水冲洗,最后涂上稀NaHCO3溶液苯酚、液溴洒在皮肤上用酒精洗涤水银洒在桌面上用硫粉覆盖酸液(或碱液)溅到眼中用大量水冲洗,边洗边眨眼睛酒精等有机物在实验台上着火用湿抹布盖灭误食重金属盐服用大量牛奶、蛋清或豆浆金属Na、K等着火用沙土覆灭,不能用泡沫灭火器和干粉灭火器扑灭 [名师点拨] 化学实验安全“8要素”①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸;②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸,如H2还原CuO应先通H2,气体点燃前先验纯等;③防氧化,如H2还原CuO要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中进行等;④冷凝回流,有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻璃管、竖装的干燥管或冷凝管等;⑤仪器拆卸的科学性与安全性,从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑;⑥实验室里的药品,不能用手接触;不能用鼻子凑到容器口去闻气体的气味,更不能尝药品的味道;⑦给试管加热时,不要把拇指按在试管夹短柄上;切不可使试管口对着自己或旁人;液体的体积一般不要超过试管容积的;⑧取用药品时,应遵循节约的原则。多余的药品一般不能放回原瓶,但钾、钠、白磷等药品要放回原瓶,因为随意丢弃易引起火灾等安全事故。1.实验室有五个药品柜,已经存放的药品如表所示:甲柜乙柜丙柜丁柜戊柜盐酸、硫酸烧碱、氢氧化钡硫、红磷铜、锌碳酸钠、硝酸钾现在新购进硝酸、苛性钾溶液、碘和硝酸银溶液,下列对其保存方法的说法不正确的是(　B　)A.硝酸用棕色细口瓶盛装放在甲柜B.苛性钾溶液用磨口玻璃塞广口瓶盛装放在乙柜C.碘单质用广口瓶盛装放在丙柜D.硝酸银溶液用棕色磨口细口瓶盛装放在戊柜解析:氢氧化钾和玻璃中的二氧化硅反应,生成黏性的硅酸钾,将玻璃瓶塞和试剂瓶黏结在一起而打不开,所以苛性钾溶液不能用磨口玻璃塞广口瓶存放,故B项不正确。2.下列有关化学药品的存放说法不正确的是(　D　)A.液溴易挥发,应用少量的水液封并放在冷暗处保存B.氨水易挥发,应密封在低温处保存C.金属钠遇到氧气和水均立即反应,应保存在煤油中或者液体石蜡里D.碳酸钠属于碱,其水溶液呈碱性,应用带橡胶塞的试剂瓶保存解析:碳酸钠由于碳酸根离子水解而显碱性,玻璃中的二氧化硅能和碱溶液反应生成具有黏性的硅酸钠,将玻璃塞和玻璃瓶粘在一起,应用橡胶塞,但其属于盐,D项不正确。3.进行化学实验时,必须规范操作,强化安全意识,防止发生事故。下列做法存在安全隐患的是(　A　)①用酒精灯直接去燃着的酒精灯上引燃②稀释浓硫酸时,将浓硫酸慢慢倒入水中,并不断搅拌③实验室制取氯气时,没设计尾气吸收装置④做金属钠实验时,剩余的钠放回原试剂瓶⑤金属钠着火时,用泡沫灭火器扑灭⑥浓NaOH溶液沾在皮肤上,立即用稀硫酸清洗A.①③⑤⑥ B.②④C.①④⑥ D.③④⑤解析:①直接用燃着的酒精灯引燃酒精灯容易引起失火事故;②正确,无安全隐患;③氯气有毒,不进行尾气处理,可能会使人中毒;④正确,金属钠很活泼,随意丢弃会引起火灾,应放回原试剂瓶;⑤金属钠易和水反应,Na2O2易和水、CO2反应,故钠着火不能用泡沫灭火器扑灭,应用沙子扑灭;⑥浓NaOH沾在皮肤上,用H2SO4清洗,酸碱中和放热,会加重对皮肤的损伤,应先用大量水冲洗,再涂稀硼酸溶液。4.化学实验设计和操作中必须十分重视安全和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是(　C　)A.在制取氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡胶塞B.在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时,必须先检验一氧化碳气体的纯度C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室D.给试管中的液体加热时,不时移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人解析:A.反应器中液体倒吸是因为内部气压与外界气压存在较高压强差所导致,松开试管上的橡胶塞使内外气压相等,倒吸现象就会停止;B.点燃可燃性气体之前必须验纯;C.实验结束后将废液根据情况回收或倒入废液缸,进行统一处理,不能直接倒入下水道,以免污染环境。