第43讲 常用仪器和基本操作、仪器的创新使用 -备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练
展开【复习目标】
1.掌握基本的实验操作。
2.掌握常用实验仪器的使用方法。
3.知道实验室物品的分类、安全保存和使用的要求。
【知识精讲】
考点一 常用化学仪器的识别和使用
1.加热仪器—酒精灯、酒精喷灯
2.可加热的仪器
3.常用的计量仪器
【温馨提示】计量仪器使用注意事项
①计量仪器精确度不同,读数也有差别。量筒、托盘天平读数精确到小数点后一位,如8.2 mL、6.5 g;滴定管精确到小数点后两位,如19.80 mL。
②托盘天平物码放反不一定影响称量结果。若未使用游码,对称量结果无影响;若使用游码,称量结果偏小。
③量筒中液体倒出后,底部仍有液体残留。量筒为倾出型仪器,量取5.0 mL溶液,倒出体积即为5.0 mL,底部为自然残留。
④酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液。
4.分离提纯仪器
5.其他常用仪器
【例题1】化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是( )
①用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸 ②漏斗可用于过滤及向滴定管中添加标准液 ③用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体 ④用碱式滴定管量取23.10 mL溴水 ⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物 ⑥用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 ml·L-1的NaOH溶液
A.①②④ B.②③④⑥
C.③⑥ D.③⑤⑥
【例题2】下列有关仪器的名称、图形、用途与使用操作的叙述均正确的是( )
【例题3】球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥管的创新用途,错误的是( )
【归纳总结】干燥管的多种用途
(1)位置不同,作用不同
①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置
a.干燥管内装有干燥剂,可用于干燥气体;
b.干燥管内盛有无水硫酸铜时,可用于水的检验;
c.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CO2、水蒸气等)进入装置中,简记为“左吸右挡”。
(2)干燥管的创新使用
A.防倒吸装置
B.简易的过滤器(如净化天然水)
C.简易的启普发生器
考点二 化学实验基本操作
1.药品的取用
(1)根据药品的性状和用量选择取用方法
(2)向仪器中加入药品的操作方法
①向容器内加固体药品
②向容器内加液体药品
2.仪器的洗涤
(1)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成滴,也不成股流下。
(2)常见残留物的洗涤
3.试纸的使用
(1)类型及作用
(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。
【归纳总结】明确常见仪器的使用方法和基本操作
(1)坩埚和蒸发皿:坩埚和蒸发皿均可以直接加热,前者主要用于固体物质的灼烧,后者主要用于溶液的蒸发、浓缩和结晶。
(2)漏斗:普通漏斗主要用于组装过滤器,长颈漏斗主要用于组装简易反应器,分液漏斗主要用于分离互不相溶的液体、作反应器的加液(不宜是碱性溶液)装置。
(3)滴定管:“0”刻度在上。酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及强氧化性溶液。
(4)容量瓶:不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不可加热,瓶塞不可互换。
(5)试剂瓶:广口瓶盛放固体药品,细口瓶盛装液体药品,棕色瓶盛放见光易变质的药品。
(6)pH试纸:检测溶液pH时不能先润湿,不能用试纸直接蘸取待测液。检验气体前需先润湿,试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。
4.物质的溶解
(1)固体的溶解
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FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
①使用仪器:烧杯、试管、玻璃棒等。
②促溶方法:研细、搅拌、加热等。
(2)气体的溶解
①对于溶解度较小的气体(如 Cl2等),为了增大气体分子与水分子的接触机会,应将气体导管插入水中(如图)。
②对于极易溶于水的气体(如 NH3、HCl等),气体导管口只能靠近液面,最好在导管口连接一倒置的漏斗,并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上,这样可以增大气体的吸收率,减少气体的逸出,同时也可以避免出现液体倒吸的现象(如图)。
(3)液体的溶解(稀释)
一般方法:将密度eq \a\vs4\al(大)的液体沿着器壁慢慢注入密度eq \a\vs4\al(小)的液体中,并用玻璃棒搅拌。
如浓H2SO4稀释时是把浓H2SO4慢慢注入到水中,并用玻璃棒不断搅拌。
5.装置的气密性检查
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,导管口产生气泡,停止加热或松开手后导管内形成一段水柱,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高于锥形瓶中的液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置不漏气。c中,从乙管加入适量水,使乙管液面高于甲管液面,静置,若液面位置保持不变,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,如果一段时间后,水柱的水位不会下降,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,活塞能回到原来的位置,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上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面保持稳定,则证明装置的气密性良好。(液差法的拓展)
【例题4】下列实验操作或实验仪器使用正确的是( )
A.将高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中
B.容量瓶、滴定管使用前均需用蒸馏水洗净并烘干
C.用10 mL量筒量取2.5 mL浓硫酸用于配制一定浓度的稀硫酸
D.溶液蒸发浓缩时,用坩埚钳夹持蒸发皿直接加热
【例题5】(2021·太原高三模拟)下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
【例题6】下列实验装置、选用的试剂或实验操作中都正确的是( )
A.用①装置称量一定质量的NaOH固体
B.用②装置吸收氨气,并防止倒吸
C.用③装置稀释浓硫酸
D.用④装置除去CO2中的HCl
【温馨提示】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:
a.将导管末端浸入水中;
b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;
c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。
考点三 化学实验安全知识
1.常见危险化学药品的标志
2.常见实验事故的处理
3.实验安全装置
(1)防倒吸装置
吸收溶解度较大的气体(如NH3、HCl等)或用加热法制取并用排水法收集气体时,要加装安全装置或注意熄灯顺序。
(2)防堵塞装置
(3)防污染
①有污染的气体(如CO、Cl2、SO2、NO等)应进行尾气处理;
a.实验室制取Cl2时,尾气处理可采用eq \a\vs4\al(b)装置。
b.制取CO时,尾气处理可采用a、c装置。
c.制取H2时,是否需尾气处理?需要。若需要可采用a、c装置。
②废液处理要及时;
③药匙和滴管尽可能专用,或洗净擦干后再取其他试剂;
④用胶头滴管滴加液体时应竖直悬空,不接触容器壁[制备Fe(OH)2时除外]。
(4)防中毒:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、NO2等)时,应在通风橱中进行,并进行尾气处理。
(5)防失火:可燃物质(如K、Na、白磷等)要妥善保存;易挥发性可燃物(如乙醇、汽油等)应密封保存,并远离火源。
(6)防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4等)或用H2、CO还原CuO、Fe2O3之前要先检验气体纯度。
(7)防暴沸:加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片;稀释浓硫酸时,应将密度较大的浓硫酸倒入水中。
4.化学试剂的保存方法
(1)试剂瓶及瓶塞的选择
根据药品状态eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(固体:用广口瓶,液体:用细口瓶))
根据见光是否分解eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(易分解:用棕色瓶,不分解:用一般试剂瓶))
根据酸碱性eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(玻璃塞:不能盛放碱性物质,橡胶塞:不能盛放强酸性、强氧化性物质。))
(2)试剂的保存方法
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,还应根据性质采取特殊的保存方法。
常见试剂的保存方法总结
【例题7】下列有关试剂的保存方法,不正确的是( )
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B.少量金属钠可保存在煤油里
C.新制氯水保存在棕色试剂瓶中
D.浓硫酸保存在橡胶塞试剂瓶中
【例题8】安全是顺利进行实验的保障,下列实验操作符合实验安全要求的是( )
A.尾气(主要含氯气)用澄清石灰水吸收
B.氢气和氯气混合光照制氯化氢
C.导管口点燃一氧化碳时要先验纯
D.将鼻子贴近集气瓶口直接闻气体气味
【例题9】下列实验基本操作或对事故的处理方法不正确的是( )
A.给盛有液体的烧瓶加热时,需要加碎瓷片或沸石
B.发现实验室中有大量的可燃性气体泄漏时,应立即开窗通风
C.酒精灯内的酒精不能超过酒精灯容积的eq \f(2,3)
D.不慎将少量浓硫酸溅到皮肤上,应立即用水冲洗,然后涂抹10%的NaOH溶液
考点四 化学仪器的组合与创新使用
受条件限制为完成特定的实验目的,在掌握实验仪器常规使用方法的基础上,利用实验原理对仪器进行组合“一器多用”“多器同用”甚至革新显得十分重要。有关试题在综合实验装置判断题中十分常见,解答这类试题时,除了要知道所给仪器或装置的特点,还必须清楚实验的目的、发生反应的原理、生成物的性质、反应发生的条件、实验中有无杂质干扰、如何排除等都是要考虑的因素。应用实例总结如下:
一器多用
1.漏斗的多种用途
(1)组成过滤器进行过滤
(2)向酒精灯中添加酒精
(3)倒置使用,防止倒吸
2.广口瓶的创新使用
3.干燥管的“一材多用”
(1)位置不同,作用不同
①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置
a.干燥管内装有固体干燥剂,可用于干燥气体。
b.干燥管内盛有无水硫酸铜时,可用于水的检验。
c.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CO2、水蒸气等)进入装置中,简记为“左吸右挡”。
(2)干燥管的创新使用
A.防倒吸装置
B.简易的过滤器,如净化天然水
C.简易的启普发生器
4.防倒吸装置的创新(以用水吸收氨气为例)
防倒吸原理
(1)肚容式:(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)
由于上部有一容积较大的空间,当水进入该部分时,烧杯(或试管)中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口),由于重力作用,液体又流回到烧杯(或试管)中。
(2)接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)
使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收,防止进入前端装置(如气体收集装置等)。它与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。
(3)隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ)
导管末端与液体吸收剂呈隔离状态,导管内压强不会减小,能起到防倒吸作用。
二、多器同用
1.气体干燥装置
干燥气体可用洗气瓶(如图①盛放液体干燥剂)、干燥管(如图②,球形干燥管)、U形管(如图③,盛放固体干燥剂)。
2.测量气体体积的装置(排液法)
其中,使用装置④时需注意:冷却至室温;使集气瓶与量筒内液面相平;读数时视线与凹液面的最低点相平。
3.冷凝装置
其中冷凝管中的水流方向应与气流方向相反。
【例题10】球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥管的创新用途,错误的是( )
【例题11】如图所示装置有洗气、储气等用途。在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。对该装置的说法正确的是( )
A.导管B连接供给氧气的钢瓶
B.导管A连接病人吸氧气的塑胶管
C.可用来观察输出氧气的快慢
D.可用来调节输出氧气的快慢
【例题12】亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,沸点为-5.5 ℃,遇水和潮气易分解。请回答下列问题:
(1)NO与Cl2在通常条件下可反应得到NOCl。某实验小组用浓盐酸与MnO2反应制Cl2,Zn和稀HNO3制NO。
①制取NO的离子方程式为_____________________。
②选用如图甲所示的部分装置预制备一瓶干燥、纯净的氯气,各玻璃导管接口连接顺序为__________(气流方向从左至右)。
(2)文献中记录的一种利用浓盐酸和NaNO2浓溶液反应制取NOCl的原理及装置(如图乙所示):反应原理:NaNO2+2HCl===NOCl+NaCl+H2O。
制取装置图:
①仪器X为恒压滴液漏斗,用它代替分液漏斗优点是____________________。
②装置C的U形管中观察到的现象是_________________,装置D的作用是______________。
(3)取少量产品NOCl滴入盛有水的试管中,液面上方有白雾且产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色,NOCl与水反应的化学方程式为_________________________。
【真题演练】
1.(2022·湖北·高考真题)下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是
A.AB.BC.CD.D
2.(2022·海南·高考真题)下列实验操作规范的是
A.AB.BC.CD.D
3.(2022·湖南·高考真题)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
A.AB.BC.CD.D
4.(2022·山东·高考真题)下列试剂实验室保存方法错误的是
A.浓硝酸保存在棕色细口瓶中B.氢氧化钠固体保存在广口塑料瓶中
C.四氯化碳保存在广口塑料瓶中D.高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中
5.(2022·山东·高考真题)实验室制备过程为:
①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备;
②水溶后冷却,调溶液至弱碱性,歧化生成和;
③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得。
下列说法正确的是
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用作强碱性介质
C.②中只体现氧化性
D.转化为的理论转化率约为66.7%
6.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管上口倒出
B.铝热反应非常剧烈,操作时要戴上石棉手套和护目镜
C.利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团
D.蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜,静置冷却,析出硫酸亚铁铵晶体
7.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时,须将海带进行灰化
B.用纸层析法分离铁离子和铜离子时,不能将滤纸条上的试样点浸入展开剂中
C.将盛有苯酚与水形成的浊液的试管浸泡在80℃热水中一段时间,浊液变澄清
D.不能将实验室用剩的金属钠块放回原试剂瓶
8.(2021·天津·高考真题)进行下列实验操作时,选用仪器正确的是
A.AB.BC.CD.D
9.(2021·山东·高考真题)关于下列仪器使用的说法错误的是
A.①、④不可加热B.②、④不可用作反应容器
C.③、⑤可用于物质分离D.②、④、⑤使用前需检漏
10.(2021·浙江·高考真题)下列说法正确的是
A.减压过滤适用于过滤胶状氢氧化物类沉淀
B.实验室电器设备着火,可用二氧化碳灭火器灭火
C.制备硫酸亚铁铵晶体时,须将含和的溶液浓缩至干
D.将热的饱和溶液置于冰水中快速冷却即可制得颗粒较大的晶体
11.(2021·河北·高考真题)下列操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲测定醋酸浓度B.图乙测定中和热
C.图丙稀释浓硫酸D.图丁萃取分离碘水中的碘
12.(2021·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.用纸层析法分离Fe3+和Cu2+,将滤纸上的试样点完全浸入展开剂可提高分离效果
B.将CCl2·6H2O晶体溶于95%乙醇,加水稀释,溶液颜色由蓝色逐渐转变为粉红色
C.乙酰水杨酸粗产品中加入足量碳酸氢钠溶液,充分反应后过滤,可除去聚合物杂质
D.某些强氧化剂(如:氯酸钾、高锰酸钾)及其混合物不能研磨,否则可能引起爆炸
13.(2020·天津·高考真题)下列实验仪器或装置的选择正确的是
A.AB.BC.CD.D
14.(2020·浙江·高考真题)下列有关实验说法,不正确的是
A.碱液不慎溅到手上,先用大量水冲洗,再用饱和硼酸溶液洗,最后用水冲洗
B.和的混合物经溶解、过滤,洗涤、干燥,可分离出
C.用容量瓶配制溶液,定容时若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体
D.火柴头的浸泡液中滴加溶液,稀和溶液,可检验火柴头是否含有氯元素
15.(2020·山东·高考真题)下列操作不能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
【课后精练】
第I卷(选择题)
1.(2022·重庆·一模)进行化学实验时应规范实验操作,强化安全意识。下列做法正确的是
A.金属钠失火使用湿毛巾盖灭
B.酒精灯加热平底烧瓶时不垫石棉网
C.萃取碘水实验完成后的废液直接排入下水道中
D.制取硝基苯用到的试剂苯应与浓硝酸分开放置并远离火源
2.(2022·河南·南阳中学模拟预测)利用下列装置(夹持装置省略)进行实验,能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
3.(2022·浙江省宁波市鄞州中学模拟预测)下列说法不正确的是
A.在萃取操作中往往因为振摇而使得分液漏斗中出现大量气体,可以通过打开旋塞来放气
B.电器设备引起的火灾,可使用泡沫灭火器灭火
C.纸层析以滤纸作为惰性支持物,亲脂性强的成分在流动相中分配得多一些
D.牙膏中的甘油可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生绛蓝色溶液
4.(2022·广东深圳·一模)下列实验装置及操作均合理的是
实在不会,技术不到位画出来不像,你叫那边收回重画
A.用装置甲测定污水样品中B.用装置乙制备乙酸乙酯
C.用装置丙灼烧海带D.用装置丁测定中和热
5.(2022·山东青岛·模拟预测)以含钴废渣(主要成分CO、C2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备C2O3的一种实验流程如下:
下列与流程相关的装置和原理能达到实验目的的是
A.用装置甲制备“酸浸”所需的SO2
B.用装置乙配制“酸浸”所需的1ml·L-1H2SO4溶液
C.用装置丙过滤“沉钴”所得悬浊液
D.用装置丁灼烧CCO3固体制C2O3
6.(2022·湖北·襄阳五中模拟预测)用下列实验装置能达到相关实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
7.(2022·浙江·三模)下列说法不正确的是
A.利用控制溶液的pH可分离不同的蛋白质(含氨基和羧基)分子
B.阿司匹林粗产品减压过滤分离时,用滤液淋洗锥形瓶,用冷水洗涤晶体
C.做实验剩余有毒药品,如铅盐,氰化物应及时倒入下水道
D.往CCl2•6H2O晶体滴加95%的乙醇或浓盐酸至晶体溶解,可得蓝色溶液
8.(2022·安徽池州·模拟预测)下列实验装置能达到实验目的的是
A.图I:收集NOB.图II:分离戊烷同分异构体
C.图III:实验室制氯气D.图IV:制备无水氯化铁
9.(2022·上海松江·二模)配制0.100ml·L-1的某溶液,有关操作正确的是
A.配制H2SO4溶液时,将量取的浓H2SO4放入容量瓶中加水稀释
B.配制NaOH溶液过程中,将NaOH固体放在滤纸上称量
C.配制NaCl溶液时,最后用胶头滴管加水至刻度线
D.配制HCl溶液时,将量取浓盐酸的量筒洗涤并转入容量瓶中
10.(2022·上海虹口·模拟预测)仅从烧杯、玻璃棒、分液漏斗、胶头滴管、蒸发皿、电子天平、滤纸中选择器材(省略夹持装置),能完成的实验是
A.硫酸铜溶液的浓缩结晶B.配制溶液
C.除去中的少量D.除去乙酸乙酯中的少量乙酸
11.(2022·贵州铜仁·二模)用如图所示装置制备并收集气体,其中合理的是
A.AB.BC.CD.D
12.(2022·浙江·三模)分离两种沸点差异较大且相溶的液体需要用到的仪器是
A.B.C.D.
13.(2022·山东·德州市教育科学研究院三模)辅助以铁架台、酒精灯、导管、橡胶塞、橡胶管、石棉网,选用下列适当规格的仪器不能实现相关操作的是
A.组装实验室制乙烯的发生装置
B.粗盐提纯中将最后所得的滤液蒸发结晶
C.配制100mL一定物质的量浓度的稀硫酸
D.除去新制乙酸乙酯中的少量乙酸和乙醇
14.(2022·四川凉山·三模)已知锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在,在强碱性K2MnO4溶液中通入CO2气体发生反应:3+2CO2=2+MnO2↓+2,当溶液的pH值达到10~11之间时,即停止通CO2,然后把溶液加热,趁热用砂芯漏斗抽滤,滤去MnO2残渣,即可制得KMnO4,下列用CO2与K2MnO4制备KMnO4的实验原理和装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取CO2
B.用装置乙除去CO2中的HCl
C.用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4
D.用装置丁分离出溶液中的MnO2
15.(2022·辽宁实验中学模拟预测)利用下表提供的主要玻璃仪器(不考虑存放试剂的仪器)和试剂能实现实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
16.(2022·广西广西·模拟预测)碳酰氯(COCl2)俗名光气,熔点为-118°C,沸点为8.2°C,遇水迅速水解。生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是
A.装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3+O2 2COCl2+ 2HCl
B.装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢
C.丁中冰水混合物的作用是降温,防止COCl2挥发
D.装置的连接顺序(装置可重复使用)应为c→a→b→e→f→a→b →d
第II卷(非选择题)
17.(2022·辽宁鞍山·一模)以银量法滴定产生的废液、废渣(主要含有、等)为原料,先用沉淀剂充分将银沉出,再还原出单质银,可实现银的回收。实验过程如下:
请回答下列问题:
(1)已知银是第五周期元素,与铜同族,写出基态银原子价层电子排布式___________;
(2)步骤①中加入过量的目的是___________;在获得沉淀时要多搅拌一段时间以获取团聚的沉淀物,该操作对后续处理的意义是___________;
(3)仪器B的名称为___________;
(4)仪器A中物质在搅拌下充分反应,有臭鸡蛋气味气体产生,并获得黑色不溶物,溶液呈现出浅绿色,写出该反应的离子方程式___________;
(5)步骤②图中缺失的尾气处理仪器与药品可选择___________(填序号);
A.B.C.D.
(6)步骤③用盐酸洗涤的目的是___________,主要离子反应方程式为___________;
(7)利用实验中给出的数据计算本次实验从固体a获得银单质的收率为___________。
18.(2022·江西江西·模拟预测)甲醛(HCHO)是无色气体,易溶于水,有特殊的刺激性气味,对人眼、鼻等有刺激作用。40%甲醛溶液沸点为96℃,易挥发。甲醛在碱性溶液中具有极强的还原性。为探究过量甲醛和新制反应的产物成分,进行如下研究:
(1)在如图装置中进行实验,向a中加入溶液50mL和溶液100mL ,振荡,再加入40%的甲醛溶液40mL,缓慢加热a,在65℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成,最后变成红色,并有气体产生。
①仪器b的名称是_______。
②仪器c的作用为_______。
③能说明甲醛具有还原性的实验现象是_______________。
(2)查阅资料发现气体产物是副反应产生的。为确认气体产物中含不含CO,将装置A和如图所示的装置连接后进行实验。
①依次连接的合理顺序为:A→B→_______→_______→_______→_______→G。
②装置B的作用是_______。
③确认气体产物中含而不含CO的现象是_______。
19.(2022·河南·模拟预测)(C2H5O)4Si(硅酸乙酯)可用于耐化学品涂料等。某校同学通过下列实验制备该物质。部分物质的性质如下:
回答下列问题:
(1)甲组同学设计下列装置(每个装置只用一次)及图示药品制备SiCl4并检验尾气中有CO。
①装置A中制取氯气的化学方程式为___________________________。
②各装置正确的连接顺序为A→___________→尾气处理;C中盛放的合适试剂为___________。
(2)乙组同学利用甲组制得的SiCl4与C2H5OH制备(C2H5O)4Si,实验步骤如下:
I、向三颈烧瓶中加入1200mL无水乙醇,向恒压分液漏斗中加入500mLSiCl4(如图),将盛有乙醇的三颈烧瓶中反应液在冰盐浴中冷却至-6~-8°C,然后在不断搅拌下滴入SiCl4至反应结束。
II、将反应液加热至80~90°C,维持该温度约4小时。
III、将反应液调至中性。
IV、分离出硅酸乙酯。
①步骤I中选用冰盐浴而不用冰水浴,其原因是___________________;生成硅酸乙酯的化学方程式为___________________________。
②步骤II中加热的主要目的是___________。
③步骤III中将反应液调至中性的试剂是___________(填“NaOH溶液”“NaHCO3固体”或“Na、无水乙醇”)。
④经步骤III后,步骤IV中分离出硅酸乙酯需进行的操作是________________。
20.(2022·河南·模拟预测)一氧化二氯(Cl2O)是一种工业上常用的氯化剂和氧化剂,还可用作灭菌和漂白。常压下,Cl2O的熔点为-120.6°C,沸点为3.5°C,遇水会发生反应。某化学实验小组用纯碱和氯气利用下图中装置制备Cl2O(夹持装置、装置C中的冷却装置或加热装置均略去)。
回答下列问题:
(1)分液漏斗使用前必须进行的操作为_______________,欲使分液漏斗内的浓盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或_______________。
(2)装置的正确连接顺序是_______(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)装置C中发生Cl2O的制备反应中的固体产物为NaHCO3和NaCl,写出该反应的化学方程式_______________________________。反应一段时间后,装置B中观察到的实验现象为_______________________________。
(4)研究表明,装置B中Cl2O的收率与装置C的温度和纯碱的含水量的关系如下表所示:
本实验中适宜选用的温度范围和纯碱的含水量分别为_______、_______。
(5)装置F中盛放碱石灰的仪器名称为_______,碱石灰的作用为_______。
(6)若将少量Cl2O气体通入用稀硫酸酸化的KI-淀粉溶液中,溶液会变蓝色,溶液变蓝色的原因为_______________________________(用离子方程式表示)。
21.(2022·黑龙江·哈尔滨三中三模)1-溴丁烷可作稀有元素萃取剂、烃化剂及有机合成的原料。实验室合成1-溴丁烷的装置及有关数据如下:
发生的反应如下:
NaBr+H2SO→HBr+NaHSO4
HBr+CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2Br+H2O
实验步骤如下:
在圆底烧瓶中加入14mL水,再慢慢分批加入19mL(0.54ml)浓硫酸,混合均匀并冷却至室温后,再依次加入12mL1-丁醇和16.5g溴化钠,充分振荡后加入2粒沸石。加热至沸,调整加热速度,以保持沸腾而又平稳回流,并不时摇动烧瓶促使反应完成。回流约30min。
待反应液冷却后,改回流装置为蒸馏装置,蒸出粗产物。将馏出液移至分液漏斗中,加入10mL的水洗涤,静置分层后,将产物转入另一干燥的分液漏斗中,用8mL的浓硫酸洗涤,分去硫酸层后有机相依次用10mL的水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤后,转入干燥的锥形瓶中,加入1~2g的无水氯化钙干燥,间歇摇动锥形瓶,直到液体清亮为止。
将过滤,后的产物移至小蒸馏瓶中,蒸馏,收集99~103°C的馏分,得到产物12.0g。回答下列问题:
(1)仪器a和b的名称是___________、___________。 实验时需小火加热,若大火加热,有机相显红棕色,因为生成了单质___________(化学式),可用少量亚硫酸氢钠水溶液洗涤以除去,发生的离子反应方程式为___________________________。
(2)实验中1-丁醇会发生其它副反应,生成的有机副产物的结构简式为___________ ( 写出其中一种)。
(3)粗蒸馏终点的判断:1-溴丁烷是否蒸馏完全,可以从下列哪些方面判断?___________ (填标号)
A.看是否有馏出液,若没有,说明蒸馏已达终点
B.看蒸馏烧瓶中1-溴丁烷层(即油层)是否完全消失,若完全消失,说明蒸馏已达终点
C.取一试管收集几滴馏出液,加水摇动观察无油珠出现。如无,表示馏出液中已无有机物、蒸馏完成
D.取一试管收集几滴馏出液,加硝酸银溶液,如无淡黄色沉淀生成表示馏出液中已无有机物、蒸馏完成
(4)为什么用饱和的碳酸氢钠溶液洗涤前先要用水洗一次?_____。
(5)加入氯化钙干燥后要滤除干燥剂再蒸馏,若不滤除会有什么影响?_____。
(6)本实验中1-溴丁烷的产率为___________(保留两位有效数字)
22.(2022·山东临沂·三模)硫脲[CS(NH2)2]是一种白 色晶体,易溶于水,受热发生异构化反应而生成硫氰化铵。用氰氨化钙(CaCN2)与硫氢化钙溶液反应制取硫脲的实验装置(夹持及加热装置省略)如图。
回答下列问题:
(1)上述装置的连接顺序为_______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)当装置C中出现_______现象时,关闭装置B中恒压滴液漏斗活塞;再打开装置C中分液漏斗活塞,加热至80℃时生成硫脲和一种碱,该反应的化学方程式为_______,控制温度为80℃的原因是_______________。
(3)测定硫脲纯度的方法如下。
步骤1:称取mg产品,加水溶解配成1 L溶液。
步骤2:量取25.00 mL上述溶液注入碘量瓶中加入V1mLc1 ml·L-1 I2的标准溶液及适量的NaOH溶液(2NaOH+I2= NaIO+NaI+H2O),于暗处放置10 min。
步骤3:加水及适量的稀硫酸,摇匀。
步骤4:加入少量淀粉溶液,用c2 ml·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定剩余的I2(I2+2 Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6) ,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
①“步骤2”中NaIO氧化硫脲生成尿素、硫酸和碘化钠的离子方程式为____________。
②“步骤4”滴定终点时的现象是_______。
③产品中CS( NH2 )2的质量分数为_______。
(1)酒精灯使用前应检查酒精量,不少于容积的1/4,不超过2/3。
(2)加热时使用外焰,酒精灯熄灭时要用灯帽盖灭。
(3)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,绝对禁止用燃着的一只酒精灯去点燃另一只酒精灯。
(4)若酒精灯起火,应用湿抹布盖灭。
(5)酒精灯加热温度可达500~600 ℃,酒精喷灯加热温度可达1000 ℃。
仪器
主要用途
使用方法和注意事项
可直接加热仪器
试管
用于少量试剂的盛装和反应
①加热固体时,试管口应略向下倾斜;
②加热液体时,液体体积不能超过试管容积的eq \f(1,3)
坩埚
用于灼烧固体物质
①将坩埚放在架有泥三角的三脚架上进行加热;
②取放坩埚需使用坩埚钳,加热完成后应将坩埚放置在石棉网上冷却;
③若加热碱性物质,应使用铁坩埚
蒸发皿
用于蒸发或浓缩溶液
①蒸发时液体体积不超过容积的eq \f(2,3),且要用玻璃棒搅拌;
②蒸发结晶时,有大量晶体析出时立即停止加热
需垫石棉网加热仪器
烧杯
用于物质的溶解与稀释、称量腐蚀性固体药品、作反应器、水浴加热仪器
①溶解固体时需用玻璃棒搅拌;
②稀释浓硫酸时沿内壁将酸倒入水中,同时用玻璃棒搅拌;
③作反应器加热时需垫石棉网;
④加热时外壁要干燥;
⑤组成水浴装置时,温度计插入水中
圆底烧瓶
用于组装有液体参与反应的装置、喷泉实验中盛装气体
①作反应器加热时需垫石棉网且装入沸石(或碎瓷片)防暴沸;
②盛装液体体积不超过容积的eq \f(2,3);
③也可作制蒸馏水时的反应器
蒸馏烧瓶
用于混合液体的蒸馏和分馏
①加热时需垫石棉网且装入沸石(或碎瓷片)防暴沸;
②盛装液体体积不超过容积的eq \f(2,3);
③蒸馏时温度计水银球应位于支管口处
锥形瓶
用于中和滴定的反应器、蒸馏的接收器、组装气体发生装置
①加热时需垫石棉网;
②中和滴定时由右手控制振荡,且液体不能装入太多;
③常用于组成固—液反应的气体发生装置
三颈烧瓶
用于液液或固液反应、蒸馏或分馏
①加热时需垫石棉网且装入沸石(或碎瓷片)防暴沸;
②盛装液体体积不超过容积的eq \f(2,3);
③常用于条件严苛的有机反应
仪器
主要用途
使用方法和注意事项
量筒
用于粗略测量一定体积的液体
①无“0”刻度,读数时视线与凹液面的最低点相平;
②一般精确度为0.1_mL;
③选择规格时应遵循“大而近”的原则;
④不可用作反应器,不可加热,不可用于溶解和稀释
容量瓶
用于配制一定物质的量浓度的溶液
①使用前需检验是否漏水;
②有固定规格,应遵循“大而近”的原则选择;
③溶液转入时应使用玻璃棒引流,距刻度线以下1~2_cm时改用胶头滴管滴加至刻线;
④不可用于溶解、稀释或作反应容器,不可加热或盛装热溶液,不可久贮溶液
A.酸式滴定管
B.碱式滴定管
用于准确量取一定体积的溶液和滴定实验
①有“0”刻度,在滴定管上方;
②读数精确到0.01_mL;
③使用前需“检漏”,并用待装液润洗2~3次;
④酸性溶液、氧化性溶液(如KMnO4)应选用酸式滴定管盛装,碱性溶液应选用碱式滴定管盛装
托盘天平
用于称量固体物质的质量
①使用前先调零;
②称量时左盘放药品,右盘放砝码;
③读数精确至0.1_g;
④试剂不能直接放置在托盘上,一般使用称量纸,易潮解、腐蚀性药品应放于烧杯内进行称量
温度计
用于测量温度
①测量溶液温度时,水银球应插入液面下,但不能接触容器内壁;
②蒸馏时,水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处;不可用于搅拌
仪器名称
主要用途
使用注意事项
普通漏斗
用作过滤或向小口容器中注入液体或用于装配反应器
a.过滤时应注意“一贴、二低、三靠”;
b.装配反应器时应将下管末端插入液面以下,防止气体逸出
长颈漏斗
常用于组装气体发生装置
长颈漏斗的下端管口一般应插入到液面以下
分液漏斗
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使用前要检查是否漏水;
②分离液体时,下层液体由下口流出,放液时漏斗颈尖端紧靠烧杯内壁。上层液体由上口倒出;
③放液前应先把漏斗上的玻璃塞打开
A.球形干燥管
B.U形管
用于干燥或吸收某些气体,内装固体干燥剂或吸收剂
①作干燥管时不可盛装液体干燥剂,常用碱石灰、无水CaCl2、P2O5等;
②球形干燥管气体流向为大口进小口出;
③球形干燥管也可用于组装防倒吸装置
A.直形冷凝管
B.球形冷凝管
用于蒸馏、分馏、冷凝蒸气
①冷却水的方向为下进上出;
②球形冷凝管竖直使用,用于冷凝回流
洗气瓶
盛装液体,用于气体的净化或干燥
①使用前检查气密性;
②吸收剂量不超过广口瓶容积的2/3;
③气体的流向应是长(管)进短(管)出
仪器
主要用途
使用方法和注意事项
胶头滴管
用于吸取和滴加少量液体
①胶头滴管使用时将液体吸入胶头内,不能平放或倒置;
②滴液时不能接触器壁;
③用后立即洗净,再去吸取其他药品
表面皿
①作烧杯、蒸发皿等容器的盖子;
②用于pH试纸等试纸的变色实验
不能加热
A B C
A.广口瓶
B.细口瓶
C.滴瓶
用于分装试剂
①广口瓶盛装固体试剂,细口瓶和滴瓶盛装液体试剂;
②见光易分解的试剂应避光保存在棕色试剂瓶中;
③试剂瓶一般选用磨口玻璃塞,盛装碱性试剂的试剂瓶选用橡胶塞或木塞
干燥器
用于干燥固体
①干燥器下层装硅胶等干燥剂;
②定量实验灼烧固体后应将坩埚放置于干燥器中冷却
研钵、研杵
用于将块状固体研磨成粉末
常配套使用
启普发生器
用于气体的制备
①适用于块状固体与液体在反应速率适中且不加热(也不能大量放热)条件下制取难溶于反应混合物的气体如CO2、H2S、H2等;
②优点是随开随用,随关随停
选项
A
B
C
D
名称
250 mL容量瓶
长颈漏斗
酸式滴定管
冷凝管
图形
用途与使用操作
配制1.0 ml·L-1 NaCl溶液,定容时仰视刻度线,则配得的溶液浓度大于1.0 ml·L-1
用酒精萃取碘水中的碘,分液时,碘层需从下口放出
可用于量取10.00 mL高锰酸钾溶液
蒸馏实验中将蒸气冷凝为液体
选项
装置
用途
A
用于尾气处理,防倒吸
B
用于铜丝与Cl2反应,防污染
C
简易的天然水净化过滤器
D
用Na2CO3固体与稀硫酸反应制备CO2气体,可随制随停
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
用托盘天平称量
胶头滴管
用试剂瓶倾倒
用量筒、滴定管(或移液管)量取
待清洗仪器
污物
清洗试剂
做过KMnO4分解实验的试管
MnO2
热的浓盐酸
做过碘升华实验的烧杯
碘
酒精
容器壁上附着的硫
硫
CS2或热的NaOH溶液
长期存放FeCl3溶液的试剂瓶
Fe(OH)3
盐酸
做过银镜实验的试管
银
稀HNO3
做过油脂实验的试管
油污
NaOH溶液或热的纯碱溶液
做过产生氯化银沉淀的实验
AgCl
氨水
意外事故
处理方法
少量浓硫酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗
浓NaOH溶液洒到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
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
液溴洒到皮肤上
立即用酒精冲洗
误食重金属盐
立即口服蛋清或牛奶并及时送医院
水银洒到桌面上
用硫粉覆盖
苯酚沾到皮肤上
用酒精擦洗
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
②加入还原剂
③隔绝空气
①Na2SO3、Na2S和KI溶液等用后立即盖好;
②FeSO4溶液中加少量铁屑;
③K、Na保存在煤油里,Li保存在石蜡里
防与CO2反应
密封保存,减少暴露时间
NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存
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
防燃烧
置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种
苯、汽油、酒精等
防分解
保存在棕色瓶中,并置于阴暗处
浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等
防水解
加入酸(碱)抑制水解
FeCl3溶液中加稀盐酸;Na2S溶液中加NaOH溶液
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖
②腐蚀玻璃的物质用塑料容器
①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶
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溶液等
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
选项
A
B
C
D
装置
用途
用于尾气处理,防倒吸
用于铜丝与Cl2反应,防污染
简易的天然水净化过滤器
用Na2CO3固体与稀硫酸反应制备CO2气体,可随制随停
A.滴入酚酞溶液
B.吸氧腐蚀
C.钠的燃烧
D.石蜡油的热分解
A.过滤
B.排空气法收集
C.混合浓硫酸和乙醇
D.溶液的转移
A.碱式滴定管排气泡
B.溶液加热
C.试剂存放
D.溶液滴加
提取碘水中的碘
量取一定体积的KMnO4溶液
熔化NaOH固体
浓缩NaCl溶液
A
B
C
D
配制50.00mL Na2CO3溶液
除去Cl2中的HCl
蒸馏用冷凝管
盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶
A
B
C
D
目的
操作
A
除去苯中少量的苯酚
加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
B
证明酸性:碳酸>苯酚
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出
D
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2mL10%NaOH溶液,再滴加数滴2%CuSO4溶液,振荡
A.检验1-溴丙烷和氢氧化钠的醇溶液反应生成丙烯
B.观察铁的吸氧腐蚀
C.收集氨气
D.仪器中标准NaOH体积为14.80mL
A
B
C
D
检查装置的气密性
制取
加热试管中的液体
实验室制乙烯
选项
反应物
制备的气体
A
稀盐酸+石灰石
CO2
B
浓盐酸+MnO2
Cl2
C
HNO3 (稀) +铜片
NO
D
H2SO4 (稀) +Zn
H2
选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
乙醛官能团的检验
试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯
乙醛溶液、10%溶液、2%溶液
B
制备并分离乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯、蒸馏烧瓶
冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、溶液
C
证明亚硫酸酸性强于碳酸
玻璃棒、表面皿
pH试纸、饱和溶液、饱和溶液
D
食盐精制
漏斗、烧杯、玻璃棒
粗食盐水、稀盐酸、溶液、溶液、溶液
熔点/°C
沸点/°C
溶解性
化学性质
SiCl4
-70
57.6
溶于苯等有机溶剂
在潮湿空气中水解为硅酸和氯化氢
(C2H5O)4Si
-77
168.1
溶于乙醇
遇水分解成乙醇与硅酸
温度/°C
纯碱中含水量/%
Cl2O的收率/%
0~10
5.44
67.85
0~10
7.88
89.26
10~20
8.00
64.24
30~40
10.25
52.63
30~40
12.50
30.38
名称
分子量
性状
密度g/mL
熔点°C
沸点°C
溶解度: g/100mL 溶剂
水
醇
醚
1-丁醇
74.0
无色透明液体
0.802
-89.12
117.7
7.920
∞
∞
1-溴丁烷
137.0
无色透明液体
1.299
-112.4
101.6
不溶
∞
∞
第25讲 常见仪器使用和实验基本操作(讲)- 2024年高考化学大一轮复习【讲义+练习+专题】: 这是一份第25讲 常见仪器使用和实验基本操作(讲)- 2024年高考化学大一轮复习【讲义+练习+专题】,文件包含第25讲常见仪器使用和实验基本操作讲-2024年高考化学大一轮复习精讲精练+专题讲座原卷版docx、第25讲常见仪器使用和实验基本操作讲-2024年高考化学大一轮复习精讲精练+专题讲座解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共49页, 欢迎下载使用。
2024届人教版高考化学一轮复习第34讲化学实验常用仪器及基本操作作业含答案: 这是一份2024届人教版高考化学一轮复习第34讲化学实验常用仪器及基本操作作业含答案,共14页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
(新高考)高考化学一轮复习课时练习第10章第1讲化学实验常用仪器及基本操作(含解析): 这是一份(新高考)高考化学一轮复习课时练习第10章第1讲化学实验常用仪器及基本操作(含解析),共35页。试卷主要包含了常用仪器的识别与使用,化学实验基本操作,防倒吸装置的创新等内容,欢迎下载使用。