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专题13 化学实验基础-备战2022届高考化学二轮复习题型专练
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一、 常用化学实验仪器
1、常用化学实验仪器分类
(1)可加热的仪器
①可直接加热的仪器,如试管、坩埚、蒸发皿、石棉网、燃烧匙、玻璃棒、铂丝等。
②可间接加热(如垫石棉网加热、水浴加热等)的仪器,如烧杯、圆底烧瓶、平底烧瓶、蒸馏烧瓶、锥形瓶等
(2)用于计量的仪器
①测量物质质量的仪器
托盘天平(有砝码、镊子与之配套)。
②测量液体体积的仪器
A.粗测仪器:量筒、量杯。
B.精测仪器:滴定管(有酸式和碱式)、容量瓶、移液管。
③测量物体温度的仪器:温度计。
(3)用于物质分离的主要玻璃仪器
①分液:分液漏斗、烧杯。
②过滤:普通漏斗、玻璃棒、烧杯。
③液体蒸发:蒸发皿(有玻璃质的,也有瓷质的)、玻璃棒、蒸馏烧瓶(必要时配备温度计、冷凝管、牛角管)、酒精灯。
(4)物质储存仪器
①储存气体:集气瓶、储气瓶。
②储存固体:广口试剂瓶,它又分为无色玻璃瓶和棕色玻璃瓶,磨口玻璃瓶和塑料塞瓶,塑料瓶。
③储存液体:细口试剂瓶,又分为无色和棕色试剂瓶;滴瓶。
2、常用仪器的常规使用
广口瓶与导气管连接后可有多种用途(装置如图):
(1)洗气瓶:若瓶口盛有一定量的液体,且将广口瓶中的长导管口浸没,则可将气体中的杂质气体除去,要求是A进B出,如用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl气体。
(2)贮气瓶:有些有毒的气体可贮存在该装置中,要求是广口瓶中盛满液体,B进A出,如多余的Cl2可用排饱和食盐水贮存。
(3)集气瓶:广口瓶中盛有空气,若A进B出,可收集密度比空气大的气体,如CO2,若B进A出,可收集密度比空气小的气体,如H2。
(3)安全瓶:在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质),可有效地防止倒吸,起安全瓶的作用(此时广口瓶中A管长度同B管)。
二、化学实验基本操作
1、化学试剂的保存与选用
(1)化学试剂的保存
①试剂妥善保存的目的是防止其变质或因挥发而损失,这些都源于物理、化学性质,所以,试剂采用什么保存方法,关键看它具有什么特殊的性质(如:潮解、挥发、剧毒、氧化、腐蚀等性质)。具体原则是:“药品状态定口径,瓶塞取决酸碱性;受热见光易分解,存放低温棕色瓶;特殊试剂特殊放,互不反应要记清。”
②常用化学试剂的保存方法
名称
特点
保存方法
钠、钾
易与氧气或水起反应
贮存在煤油里(锂封存于石蜡中)
氢氧化钠氢氧化钾
易潮解、易与CO2反应,能腐蚀玻璃
密封保存,试剂瓶用橡皮塞
白磷
空气中能自燃
贮存在冷水中
浓硝酸硝酸银氯水(溴水)高锰酸钾
见光、受热易分解
保存在棕色瓶中,置暗、冷处
液溴
有毒,易挥发,能腐蚀橡皮塞
密封保存在有玻璃塞的棕色瓶中,液面上放少量水(水封)
氨水、浓盐酸
易挥发
密封置于暗、冷处
浓硫酸碱石灰无水氯化钙
易吸水
密封保存
氢氟酸
能跟二氧化硅反应而腐蚀玻璃,有剧毒
保存在塑料瓶中
苯、酒精、汽油等有机溶剂
易燃、易挥发
密封置于暗、冷处,不可与氧化剂混合贮存,严禁火种
(2)化学试剂的选用
许多实验的成败都与试剂的选择有关,选择试剂时通常要考虑以下几方面的问题:
①根据不同实验的实验目的选用试剂。如除去CH2==CH2中混有的SO2气体,通常用NaOH溶液;CO2气体中含有杂质SO2气体,通常用饱和碳酸氢钠溶液除去;若要在除去SO2后检验原混合气体中CO2的存在时,则必须选用高锰酸钾酸性溶液或溴水。
②酸化试剂的选用。某些溶液的配制或某些反应的发生需要酸性环境,即需要酸化,酸化时要考虑的问题有:酸性的强弱、酸的氧化性与还原性、酸是否具有挥发性、是否会引入新杂质等。例如,KMnO4溶液的酸化应该用硫酸,不能用盐酸或硝酸;检验C2H5Br中Br元素,水解结束后应用硝酸酸化,而不能用盐酸或硫酸;配制FeCl3溶液只能用盐酸酸化,用其他酸会引入杂质
③根据实验仪器选用试剂。若选用U形干燥管或球形干燥管干燥气体,则要选用固体干燥剂;若选用洗气瓶,一般选用液体干燥剂。
④鉴别物质时,应根据物质的特征反应选用试剂;除去杂质时,则应根据不引进新杂质和物质易于分离的原则选用试剂。例如,检验水一般用无水硫酸铜,而除水一般选用浓H2SO4、碱石灰等干燥
2、常见化学药品的取用
取用药品
固体药品
液体药品
粉末
块状
一定量
少量
多量
一定量
使用仪器
药匙(或纸槽)
镊子
用托盘天平量取
胶头滴管
用试剂瓶倾倒
量筒、滴定管
注意:使用试剂时①不能直接闻气味;②不能用手接触药品;③不能用口尝药品味道。
3、物质的溶解
①固体:用烧杯、试管溶解,振荡、搅拌、粉碎、一般升温等方法可加快溶解速度。
②液体:注意浓H2SO4的稀释。当混合浓HNO3和浓H2SO4时,也类似于浓H2SO4的稀释,即必须把浓H2SO4慢慢地注入浓HNO3中。
③气体的溶解
a.溶解度不大的气体(Cl2、H2S、SO2) b.易溶于水的气体(HCl、HBr、NH3)
4、试纸的使用
试纸的种类很多,如:石蕊试纸(红、蓝)、醋酸铅试纸(检验H2S存在)、淀粉碘化钾试纸、pH试纸等,使用时应注意以下几点:
①除pH试纸外,其余试纸使用前要用蒸馏水润湿;
②用试纸检验溶液性质时,要用玻璃棒蘸取待测液,滴在试纸中部,不可将试纸直接插入待测液;
③用试纸检验气体性质时,将试纸湿润后粘在玻璃棒的一端,把试纸放于待测气体的试管口或集气瓶口附近。
5、仪器的洗涤
①标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下时,表示仪器已洗干净。
②若附着不易用水洗净的物质时,应选不同的“洗涤剂”区别对待。
待清洗仪器
污物
清洗方法
原理
做过KMnO4分解实验的试管
MnO2
浓盐酸,加热
MnO2与浓HCl反应生成易溶的MnCl2
做过碘升华的烧杯
碘
酒精
碘易溶于酒精。
长期存放FeCl3溶液的试剂瓶
Fe(OH)3
盐酸
Fe(OH)3与盐酸反应
做过银镜实验的试管
银
稀HNO3,加热
Ag与HNO3 发生氧化还原反应
做过油脂实验的试管
油污
热的纯碱液浸洗
油污遇热的纯碱液发生水解
6、物质的加热
加热方式
优 点
适应范围
注意事项
直接加热
升温快,易获得较高温度
瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等
玻璃仪器外壁要干燥
隔石棉网加热
受热较均匀,温度较易控制
较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶)等
同上
热浴(水浴、油浴、沙浴等)
受热均匀、反应平稳、具有上限温度
①需严格控制温度的(如硝基苯的制取)
②需反应混合物静置的(如银镜反应)
③蒸馏沸点差较小的混合液
根据不同温度选取热浴方式。加热上限温度为热浴介质的沸点
7、气密性检验
(1)简单装置检验气密性的方法:
用双手握住烧瓶,烧杯内水中有气泡产生;双手离去一会儿,烧杯内导管中有水柱生成——说明不漏气,反之说明漏气
(2)应依据不同的装置特点设法用不同的方法检查其气密性,其原理都是使装置形成一个密闭体系,再使体系内气体产生压强变化,并以一种现象表现出来。一般采用以下几种方法:
①微热法:适用于最简单的装置,进行检验前将一端连接导管并封闭于水中,用双手或热毛巾捂住容器使气体受热膨胀,通过观察气泡的产生及倒吸现象来判断装置的气密性。
②液差法:适用于启普发生器及其简易装置气密性的检查。检查前一定要先关闭止水夹,从漏斗中加入水,使内部密封一部分气体,通过观察形成的液面高度差是否发生变化判断装置的气密性
(3)整套装置气密性检查:为使其产生明显的现象,用酒精灯对装置中某个可加热容器微热,观察插入水中导管口是否有气泡冒出;也可对整套装置适当分割,分段检查气密性。
(4)装置气密性的检查必须在放入药品之前进行
【总结】试纸种类及使用方法
种类
石蕊试纸(红色、蓝色)
pH试纸
KI-淀粉试纸
品红试纸
用途
定性检验溶液或气体的酸、碱性
粗略测量溶液的pH
检验Cl2等有氧化性的物质
检验SO2、Cl2等具有漂白性的物质
使用方法
检验气体:先将~大小试纸用蒸馏水湿润,再粘在玻璃棒的一端使其接近仪器口
检验溶液:将一小片试纸放在玻璃片上,将蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸中部,观察试纸颜色变化(若是测pH,则将试纸颜色与标准比色卡进行对比)
考向一 常用仪器的识别及使用
1.仪器类别的选择
(1)量器的选择
若只是粗略量取液体的体积(用mL作单位,保留一位小数)用量筒;若精确量取液体的体积(用mL作单位,保留两位小数)用滴定管,若是酸性溶液或强氧化性溶液或有机试剂选酸式滴定管,若是碱性溶液选碱式滴定管。
(2)容器的选择
少量液体实验或物质的性质实验用试管;较大量液体的实验用烧杯或烧瓶;需蒸发、结晶用蒸发皿;若对固体高温灼烧则用坩埚;组装含较多药品的气体发生装置一般用圆底烧瓶[或锥形瓶或广口瓶(不能加热)];蒸馏或分馏用蒸馏烧瓶。
(3)漏斗的选择
若只是向小口容器中转移液体或进行过滤用普通漏斗;若是组装简易气体发生装置可用长颈漏斗或分液漏斗;若是组装气体发生装置且要求控制反应速率或进行分液则用分液漏斗(或根据其原理用长颈漏斗和小试管改装)。
(4)除杂仪器的选择
所用除杂试剂是固体一般用球形干燥管或U形管,所用除杂试剂是液体一般用洗气瓶。
(5)夹持器的选择
夹持试管加热用试管夹;取块状、片状固体药品或砝码用镊子;夹持蒸发皿、坩埚或进行长条状固体燃烧实验用坩埚钳。
2.同种仪器规格的选择
(1)量器
选择容量瓶、量筒、酸式滴定管、碱式滴定管等时,选择规格等于或大于(尽量接近)所需液体体积的量器;选择温度计时其量程应大于所需测量温度。
(2)容器
选择烧杯、试管、烧瓶、锥形瓶等时,选择规格一般由实验所提供的药品量和仪器在常温或加热时的装液量标准共同决定,以防液体在振荡、加热等操作中溅出。
典例1 下列选用的相关仪器符合实验要求的是
【答案】B
【解析】浓硝酸具有强氧化性,不能用橡胶塞,一般用玻璃塞保存在棕色细口瓶中,A项错误;水和乙酸乙酯互不相溶,用分液漏斗分离,B项正确;用量筒量取液体只能精确到0.1 mL,C项错误;向试管中放入块状固体时,应遵循“一平二放三滑入”的原则,D项错误。
易错警示
规避计量仪器使用时的4个易失分点
1.托盘天平的精确度为0.1 g。
2.量筒的精确度为0.1 mL,无“0”刻度,小刻度在下方。
3.滴定管的精确度为0.01 mL,“0”刻度在接近上口处。
4.容量瓶只有一条刻度线,只能读取一个值,该数值为容量瓶的容量值。
考向二 仪器的组合与创新
1.广口瓶的4种用途。
广口瓶与导气管连接后可有多种用途(装置如图):
①洗气瓶:A进B出,如用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl气体。
②集气瓶:若A进B出,可收集密度比空气大的气体,如CO2;若B进A出,可收集密度比空气小的气体,如H2。
③贮气瓶:广口瓶中盛满液体,B进A出,如多余的有毒气体Cl2可用排饱和食盐水贮存。
④安全瓶:在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质),可有效地防止倒吸,起安全瓶的作用(进气口为B或广口瓶中A管长度同B管一样短)。
2.球形干燥管的多用途
A B C
装置A可作干燥、吸收及检验装置
①检验。干燥管内盛无水硫酸铜时,可用于水蒸气的检验。
②定量测定气体的质量或防止空气成分干扰实验。定量测定时,通过干燥管差值确定被吸收气体质量;有时需要考虑空气中的成分对测定的影响,所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管,目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。
③尾气吸收。可用于有毒气体的尾气吸收,如内盛碱石灰时可吸收HCl、Cl2、SO2等。
装置B为尾气吸收装置,可以防倒吸,原理类似于倒置在水中的漏斗。
装置C是一种“随制随用,随关随停”制备气体装置,可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。
3.其他仪器的创新应用
典例2 下图为常用玻璃仪器组成的六种实验装置,均可根据不同的实验需要在其中加入不同的液体或固体试剂。请用适宜装置的序号完成下列填空:
(1)能用于干燥CO2气流的装置是___.
(2)用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是___.
(3)用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是___.
(4)接在气体制备的连续实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是___
(5)利用装置A收集CO2气体,应从___口进气,A中装满水,用排水法测量生成H2的体积,应从___口进气.
【答案】(1)AEF(2)A(3)CE(4)D(5)a;b
【解析】(1)CO2是酸性氧化物,故用酸性干燥剂干燥,所以洗气瓶A中盛放浓硫酸、E、F装置中放入P2O5、CaCl2固体可将二氧化碳干燥,所以选A、E、F,故答案为:AEF;
(2)Cl2能溶于水但难溶于饱和食盐水,氯化氢极易溶于水,也极易溶于饱和食盐水,则A中加饱和食盐水,长进短出,可吸收HCl,故答案为:A;
(3)用于尾气吸收并能防止液体倒吸的装置应具有缓冲作用,装置C、E符合要求,
故答案为:CE;
(4)在D中放入水,使水浸没漏斗下端,从不带活塞的一端通入气体,当气流过大时,关闭活塞,广口瓶内压强增大,水面上升到漏斗中;当气流过小时,漏斗中水面下降,从广口瓶中排除气体,故答案为:D;
(5)二氧化碳的密度比空气大,收集时应长进短出,应从a口进气;A中装满水,用排水法测量生成H2的体积时,排液要短进长出,应从b口进气,故答案为:a;b.
考向三 化学实验基本操作
化学实验基本操作中的“8不能”
1.块状或颗粒状的固体药品不能直接放入竖直放置的试管或其他容器中;防止试管或容器底部被砸破。
2.用量筒、滴定管量取液体时,不能仰视或俯视液面;防止读数有误差。
3.不能不检查装置气密性就进行气体的制备与性质实验;防止实验过程中装置漏气而使实验失败。
4.不能不对可燃性气体验纯就进行点燃或加热实验;防止爆炸。
5.进行过滤操作时,玻璃棒不能放在单层滤纸处(应放在三层滤纸处);防止玻璃棒戳破滤纸。
6.加热后的蒸发皿、坩埚不能直接放在实验台上;防止热的蒸发皿、坩埚烫坏实验台并引起蒸发皿炸裂。
7.实验剩余药品不能放回原瓶(K、Na等除外),不能随意丢弃,要放入指定容器内;防止污染原试剂,防止污染环境。
8.配制一定物质的量浓度的溶液时,不能直接将溶液倒入容量瓶中,应该用玻璃棒引流;防止液体流出瓶外。
典例3 下列有关实验的基本操作正确的是________(填序号)。
①将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管
②用胶头滴管向试管中加入液体时,胶头滴管紧贴试管内壁
③为了促进固体物质的溶解,可采用加热、搅拌等措施
④稀释浓硫酸时,把浓硫酸慢慢倒入盛有水的量筒中并搅拌
⑤长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤
⑥加热试管时,应先小火预热试管,然后固定位置加热
⑦水浴加热的优点是使反应器均匀受热并且控制恒温
⑧测定NH4Cl溶液的pH时,应先取一条pH试纸将一端浸入溶液中观察颜色变化,然后与标准比色卡对比确定溶液的pH
⑨用pH试纸可以测定氯水的pH
⑩检验NH3和HCl都可用湿润蓝色石蕊试纸
⑪用量筒量取液体时,视线与量筒内液体凹液面最低处保持水平
⑫对于气体的实验室制法过程中,加药品前的操作一般为检验装置气密性
⑬使用分液漏斗、滴定管前的第一步操作为检查仪器是否漏水
【解析】②胶头滴管一般不能插入试管内;④量筒不能用于溶解物质;⑧试纸不能直接浸入溶液中;⑨氯水具有漂白性,不能用pH试纸测pH;⑩NH3检验应用润湿的红色石蕊试纸。
【答案】①③⑤⑥⑦⑪⑫⑬
通关锦囊
实验基本操作中的5个“首先”
(1)气体制取、气体性质验证等与气体有关的实验——首先检查装置气密性。
(2)滴定管、容量瓶、分液漏斗等有活塞或瓶塞的玻璃仪器——首先检查是否漏水。
(3)点燃可燃性气体——首先验纯。
(4)用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸检验某些气体——首先用蒸馏水润湿,但用pH试纸测溶液的pH时不能润湿。
(5)用化学方法检验、鉴别固体物质——首先取样,溶解制成溶液。
考向四 常见装置的气密性检查
装置气密性的检查方法与答题规范
装置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,对装置气密性的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)答题时易忽略的几句关键性的文字叙述:
①将导管末端浸入水中;
②关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;
③加水至“将长颈漏斗下口浸没”。
典例4 填空。
(1)检验装置A气密性的方法是__________________________。
(2)关闭图B装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,静置后如图所示。试判断:B装置是否漏气?________(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”),判断理由是_____________。
(3)关闭图C装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶。试判断:C装置是否漏气?__________(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”),判断理由是__________________。
【解析】(1)关闭分液漏斗上的活塞,塞紧瓶塞,打开止水夹a,把导气管的一端浸入水中,用双手紧握锥形瓶底部,如果观察到导气管口有气泡冒出,而且在松开手后,导管中形成一段水柱,则证明装置气密性好(即手捂法);或关闭止水夹a,打开分液漏斗的活塞和旋塞,从分液漏斗中加入足量的水,使分液漏斗中出现水柱,水柱高度在一段时间内保持不变,则说明装置不漏气(即注水法)
(2)不漏气 由于不漏气,加水后试管内气体体积减小,导致压强增大,使长颈漏斗内的水面高出试管内的水面
(3)无法确定 由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连,使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶
【答案】见解析
一般气密性检查的答题模板
(1)解答此类题目必须明确的关键词:
①微热法检查:封闭、微热、气泡、水柱。
②液差(封)法检查:封闭、液差。
(2)答案必须按“操作+现象+结论”要点回答:
①操作:如何形成“密闭体系”,如何“加热”。
②现象:观察气泡或液面变化,指出相关实验现象。
③结论:通过什么现象说明气密性良好。
考向五 试剂的保存
常见化学药品保存口诀
药品状态定口径,瓶塞取决酸碱性;硝酸固碘硝酸银,低温避光棕色瓶;
液溴氨水易挥发,阴凉保存要密封;白磷存放需冷水,钾钠钙钡煤油中;
碱瓶需用橡胶塞,塑容存放氟化氢;易变质药放时短,易燃易爆避火源;
特殊试剂特殊放,互不反应要记清。
典例5 下列试剂的保存方法正确的是
A.碘通常密封保存于无色广口瓶中
B.白磷常保存于无色广口瓶中,并加适量水液封
C.HF溶液通常密封于细口玻璃瓶中
D.Na2CO3溶液通常密封于带玻璃塞的细口瓶中
【解析】碘易升华,应密封保存于棕色广口瓶中,A项错误;白磷易自燃,应加水液封于广口瓶中,B项正确;HF能与玻璃中的SiO2反应,应密封于塑料瓶中,C项错误;Na2CO3溶液中的CO易水解而使溶液显碱性,可与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,使瓶塞和瓶颈粘在一起,故Na2CO3溶液应保存于带橡胶塞的试剂瓶中,D项错误。
【答案】B
考向六 化学实验操作安全及意外事故的处理
1.三禁
(1)任何化学药品都禁止手触、口尝。
(2)禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯。
(3)用试管加热液体时禁止试管口对着自己或他人。
2.八防
(1)防爆炸
①点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)前要先检验气体的纯度。
②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。
(2)防失火
①可燃性物质如钾、钠、白磷等强还原剂要妥善保存,与强氧化剂要分开存放。
②使用易挥发性可燃物,如乙醇、乙醚、汽油等应防止蒸气逸出,添加易燃品一定要远离火源。
(3)防倒吸
用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,易引起倒吸。有加热装置的实验结束时的操作一般为先撤导管再撤酒精灯,在有多个加热装置的复杂实验中要注意熄灭酒精灯的顺序,必要时要加装防倒吸装置。
(4)防堵塞
有关气体的制取与性质实验中,经常会出现导管堵塞现象,下图中的“液封平衡式”可用于判断实验过程中装置是否堵塞。在分液漏斗口与烧瓶瓶塞之间常加装一段橡胶管,其作用是使分液漏斗中的液体易于滴下(见下图中的“恒压式”)。用干燥管盛放固体干燥剂或加热粉末状固体物质及易升华的物质时,均易导致导管堵塞,常将棉花团放置在导管口(见下图中的“防阻式1”及“防阻式2”)防堵塞。
(5)防暴沸
①稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢加入水中,边加边搅拌,使产生的热量迅速扩散。
②加热液体混合物特别是沸点较低的液体混合物时,应加碎瓷片或沸石。
(6)防污染、防中毒
①药品取用要做到“三不”:
不能用手直接接触药品;不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味;不能尝任何药品的味道。
②做有毒气体的实验时,应在通风橱中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。
(7)防仪器炸裂
①加热试管时要先均匀预热,然后将其固定在某部位加热。
②用试管加热固体时,管口要略向下倾斜。
③集气瓶中的燃烧反应有固体物质生成时,应加少量水或铺一薄层细沙。
④禁止将热的仪器放入冷水中冲洗。
(8)防泄漏
检查装置的气密性、长颈漏斗下端是否插入液面下以防止气体泄漏;检查滴定管、分液漏斗、容量瓶是否漏水以防止液体泄漏。
3.典型的实验安全装置
(1)防倒吸装置
(2)防堵塞安全装置
(3)防污染尾气处理装置
如实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置;制取CO、H2时,尾气处理可采用a、c装置。
典例6 进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是
A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗
D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片
【解析】A.钠着火时应该用沙土盖灭,不能用泡沫灭火器,因为钠燃烧生成Na2O2,Na2O2与CO2、H2O反应生成的O2有助燃作用。B.用试管加热NaHCO3固体时,试管口应略向下倾斜,否则会使生成的水倒流,炸裂试管。C.浓硫酸溅到皮肤上,应迅速用大量水冲洗,不能用NaOH溶液冲洗,因为NaOH溶液具有腐蚀性。D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片,可防止液体暴沸。
【答案】D
实验安全与事故处理
走进化学实验室,最好戴上防护镜。可燃气体点燃前,必先验纯要记清。
取用易燃易爆品,远离明火记心中。毒燃尾气要处理,通风措施必保证。
意外事故发生后,冷静迅速很重要。两酸一碱要常备,灭火器械不可少。
酒精失火湿布盖,苯酚沾肤酒精好。大珠水银要回收,小珠硫粉把毒消。
考向七 分离、提纯的原理与方法
典例7 下表中除去物质中杂质选用的试剂或操作方法正确的一组是
序号
物质
杂质
除去杂质选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
加入适量FeCl3溶液,并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
③
H2
CO2
通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
混合物分离、提纯的物理方法归纳
考向八 分离仪器或装置的识别和选择
典例8 下列实验的试剂、装置选用不合理的是
选项
实验目的
选用试剂
选用装置
A
除去Cl2中少量的HCl、H2O
试剂a为饱和氯化钠溶液
甲
B
除去NH3中少量的H2O
试剂b为无水氯化钙
乙
C
除去H2中少量的HCl、H2O
试剂b为碱石灰
乙
D
除去N2中少量的O2
足量铜网
丙
分离、提纯的创新装置
1.过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用,使图1装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快。
2.蒸馏装置的创新
图2,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物能循环利用,提高了反应物的转化率。
3.洗气装置的创新——双耳球吸收法
由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质,又能防止倒吸。
考向九 物质分离、提纯的实验方案及流程分析
典例9 某化学兴趣小组从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3,其流程如下:
下列说法正确的是
A.步骤1中有机相应从分液漏斗下端放出,无机相从上口倒出
B.步骤2使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、球形冷凝管、锥形瓶
C.步骤3可在如图装置中完成
D.步骤4中,将溶液蒸发至只剩少量水时,用余热将晶体蒸干
过滤操作中“三个”答题模板
(1)检验沉淀完全:静置取上层液→加沉淀剂→有无沉淀→结论。
(2)沉淀洗涤:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,静置使水自然流出,重复操作2~3次。
(3)沉淀洗净:取少量最后一次洗涤液于试管中,加入×××,若无×××现象,则证明×××离子已经洗净(或证明已经洗涤干净)。
一、单选题
1.图中制取氨气、验证其化学性质、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的是( )
A
B
C
D
制取氨气
验证氨气具有还原性
除去氨气中的水蒸气
吸收尾气
A.A B.B C.C D.D
2.下图装置用于气体的干燥、收集和尾气吸收,其中X、Y、Z对应都正确的是( )
选项
X
Y
Z
A
无水硫酸铜
氯气
饱和食盐水
B
氢氧化钠固体
氨气
水
C
氯化钙
二氧化硫
氢氧化钠溶液
D
碱石灰
一氧化氮
氢氧化钠溶液
A.A B.B C.C D.D
3.下列去除杂质的方法不正确的是
A.用过量NaOH除去Cl2中的HCl
B.用过量稀HCl除去Cu粉中的少量Mg
C.用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2
D.用过量稀H2SO4除去SiO2中的少量Al2O3
4.下列实验能达到目的的是( )
A
B
C
D
实验室制备Fe(OH)2
检验装置气密性
是除去氯气中的水蒸气
比较NaHCO3和Na2CO3溶解度
A.A B.B C.C D.D
5.下列除杂方法正确的是( )
A.SiO2中含Al2O3杂质,可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去
B.CO2中含有CO杂质,可以通入盛有CuO的玻璃管且加热
C.CO2中含有HCl杂质,可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶
D.Al2O3中含有Fe杂质,可以加入足量HCl溶液然后过滤除去
6.下列物质的检验中,其结论一定正确的是( )
A.某溶液为蓝色,则该溶液一定是CuSO4溶液
B.某无色、无味气体能使带火星的木条复燃,则该气体一定是O2
C.向某溶液中加入CaCl2溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有Ag+
D.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定含有
一、单选题
1.下列有关离子(或物质)的检验及结论,正确的是( )
A.SO2能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B.焰色反应实验时,透过蓝色钴玻璃,可观察到K元素火焰呈紫色
C.检验Na2CO3固体中是否混有NaHCO3,可向固体滴加稀盐酸,观察是否产生气体
D.向某无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出现,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中含SO
2.下列对实验过程的评价正确的是( )
A.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH
B.某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含SO
C.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO
D.验证烧碱溶液中是否含Cl-,先加稀盐酸除去OH﹣,再加硝酸银溶液,出现白色沉淀证明含Cl﹣
3.下列实验或操作正确的是( )
① ② ③ ④
A.①干燥Cl2 B.②检验K2CO3中的K+
C.③石油的分馏 D.④吸收NH3
4.工业上常用作的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中、和的含量(已知:和的混合溶液可吸收氧气)。下列说法错误的是( )
A.装置①中用盐酸而不用硝酸,其目的是防止氯化亚铜被氧化
B.整套实验装置的连接顺序应为③→①→②→④
C.装置③的作用是吸收二氧化碳
D.④装置在读数时需先冷却至室温,然后再调节液面至左右液面相平
5.下列实验操作不正确的是( )
A.蒸馏操作时,温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处
B.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
C.蒸发操作中,应残留少许液体,停止加热,再和用余热使水分完全蒸干
D.做焰色反应实验所用的铂丝应先蘸稀硫酸,再放在火焰上烧至无色
6.下列实验结论正确的是( )
A.向某溶液中先加入氯水,再滴入KSCN溶液,若溶液变为红色,说明该溶液中一定含有Fe2+
B.向某溶液中加入盐酸,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体放出,可推测溶液中含有
C.一块打磨过的铝箔在酒精灯上加热至熔化,液态铝不会滴落,证明铝的熔点高
D.检验某溶液中是否含有时,先加稀盐酸将溶液酸化,无明显现象后再滴入氯化钡溶液,若生成白色沉淀,则证明溶液中含有
7.粗盐常含有Ca2+、Mg2+、等杂质离子,用下列操作除去,正确的顺序是( )
①加NaOH ②加Na2CO3 ③加BaCl2 ④加稀盐酸 ⑤过滤
A.③①②⑤④ B.②①③⑤④ C.①②③⑤④ D.①③②④⑤
8.下列化学实验事实及其分析都正确的是( )
A.取少量溶液 X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴 KSCN 溶液,溶液变红,说明 X 溶液中一定含有Fe2+
B.某溶液中加入氢氧化钠溶液,未产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液 中一定不含有 NH
C.向 CuSO4 溶液中加入 KI 溶液,有白色沉淀生成;再加入四氯化碳振荡,四氯化碳 层呈紫色,白色沉淀可能为 CuI
D.常温下,用 pH 试纸分别测定浓度均为 0.1mol × L-1 的 NaF 溶液和 NaClO 溶液的pH,可以比较出 HF与HClO 的酸性强弱
二、填空题
9.观察下列实验装置图,按要求作答:
(1)写出图中实验操作的名称:①_______,③中仪器A的名称_______
(2)装置④中所有玻璃仪器的名称:_______,_______
(3)下列实验需要在哪套装置中进行:(填序号,每套装置仅使用一次)
①从 KCl溶液中获取KCl晶体_______;
②从海水中提取淡水_______;
③分离CaCO3和水_______;
④分离植物油和水_______。
10.有一瓶澄清透明的溶液,其中可能含有的离子为Fe2+、K+、H+、、、、Cl﹣,且各离子的浓度均为0.1mol/L。取该溶液进行以下实验:
(1)取pH试纸检验,溶液呈强酸性,排除___________存在;
(2)取少量溶液,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明___________存在;
(3)另取少量溶液逐滴加入NaOH溶液,使其从酸性逐渐变为碱性,在反应过程中观察到的现象是:___________,证明Fe2+的存在,并排除___________的存在;
(4)能否判断溶液中是否含有K+?___________(填“能”或“不能”);结合以上信息,溶液中一定含有的离子:___________。
11.我国有丰富的海水资源,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,如图是海水综合利用的一个方面。
(1)步骤1中分离操作的名称是___________,发生反应的化学方程式是:___________
(2)粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:①加入过量的Na2CO3溶液;②加入过量的BaCl2溶液;③加入过量的NaOH溶液;④调节溶液的pH等于7;⑤溶解;⑥过滤;⑦蒸发。正确的操作顺序是___________(填写序号字母)。
a.⑥⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦
c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦
(3)操作步骤④调节溶液pH时,应加入___________,写出一个有关的化学方程式是___________。
(4)操作⑤溶解;⑥过滤;⑦蒸发都用到一种玻璃仪器是___________,简述以上⑥过滤操作中如何洗涤沉淀。___________
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