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1、(通用版)2022高考化學一輪復習 第十章 化學實驗基礎(chǔ) 10.2 實驗基礎(chǔ)(2)基本操作“步步清學案(含解析)
1.試劑的取用
(1)根據(jù)試劑的性狀和用量選擇取用方法
①一般試劑的取用
取用
試劑
固體試劑
液體試劑
粉末
塊狀
一定量
少量
多量
一定量
使用
儀器
藥匙(或紙槽)
鑷子
用托盤天平稱量
膠頭滴管
用試劑瓶傾倒
用量筒、滴定管(或移液管)量取
②特殊試劑的取用
試劑
取用方法
金屬鈉、鉀等活潑金屬
用鑷子取出一些金屬鈉或鉀后,用濾紙吸干表面的煤油,放在玻璃片或白瓷板上用小刀切割一小塊,余下的立即放回原瓶
白磷
用鑷
2、子夾持住白磷,用小刀在水下切割
液溴
(在通風櫥中)先捏癟滴管膠頭,再伸入下層吸取(上層為水溶液層),因液溴有很強的腐蝕性,要注意防止其沾在皮膚上
[提醒] 試劑取用要做到“三不”:不能用手直接接觸試劑;不要把鼻孔湊到容器口去聞試劑的氣味;不能嘗任何試劑的味道。
(2)向儀器中加入試劑的操作方法
①向容器內(nèi)加固體試劑
②向容器內(nèi)加液體試劑
2.試紙的使用
(1)類型及作用
紅色石蕊試紙
定性檢驗堿性溶液
藍色石蕊試紙
定性檢驗酸性溶液
pH試紙
定量檢驗溶液酸堿性的強弱
淀粉-KI試紙
檢驗Cl2等具有強氧化性的物質(zhì)
品紅試紙
檢驗SO2等具有
3、漂白性的物質(zhì)
(2)使用方法
①檢驗溶液:取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙中部,觀察試紙顏色的變化。
②檢驗氣體:一般先將試紙潤濕,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出氣口,觀察顏色的變化。
(3)注意事項
①不可使用pH試紙測定H2O2、濃HNO3、氯水、NaClO、Ca(ClO)2等具有漂白性溶液的pH。
②用pH試紙測定溶液的pH時試紙不可潤濕,否則可能導致誤差,使酸性溶液pH偏大,堿性溶液pH偏小,中性溶液無影響。
③藍色石蕊試紙檢測酸性物質(zhì),由藍色變紅色,而紅色石蕊試紙檢測堿性物質(zhì),由紅色變藍色;(CH3COO)2Pb試紙檢測H2S,由白色變
4、黑色。
3.物質(zhì)的溶解
(1)固體的溶解
①使用儀器:燒杯、試管、玻璃棒等。
②促溶方法:研細、攪拌、加熱等。
③注意事項:FeCl3、AlCl3等易水解的固體溶解時不能加熱。
(2)液體的溶解
一般方法:將密度的液體沿著器壁慢慢注入密度的液體中,并用玻璃棒輕輕攪拌。如濃H2SO4稀釋時是把濃H2SO4慢慢加入到水中,并用玻璃棒不斷攪拌。
(3)氣體的溶解
①對溶解度不大的氣體,如CO2、Cl2、H2S等,用如圖a所示裝置。
②對極易溶于水的氣體,如NH3、HCl等,用如圖b所示裝置。
4.物質(zhì)的加熱
(1)直接加熱法(如試管、蒸發(fā)皿等):操作時,要先預熱再將火焰固
5、定在試管底部加熱。加熱粉末狀固體時,為了防止堵塞導管口,常在導管口塞一團棉花。
對盛有液體的試管加熱,要使試管口向斜上方傾斜(約45°),試管口不能對著人;加熱時,還要不斷振蕩試管,以防止液體局部過熱而引起暴沸。
(2)墊石棉網(wǎng)加熱(如燒杯、燒瓶等)。
(3)物浴加熱:對溫度不超過100 ℃的實驗,可用水浴來加熱,好處:一是受熱均勻,二是便于控制反應的溫度(如實驗室制硝基苯和測定物質(zhì)溶解度等),若加熱溫度超過100 ℃,就要用油浴、沙浴等。
[提醒] ①中學階段,用水浴加熱的有機實驗:硝基苯的制取(55~60 ℃),乙酸乙酯的水解(70~80 ℃),銀鏡反應(熱水浴),蔗糖水解等。
6、②加熱需要冷凝回流時,要在容器口安裝長導管或球形冷凝管,如制溴苯、硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯等。
5.儀器的洗滌
(1)常用的方法
使用毛刷,用特殊試劑或蒸餾水沖洗。
(2)洗凈的標準
玻璃儀器內(nèi)壁附著均勻的水膜,既不聚成滴,也不成股流下。
(3)常見殘留物的洗滌
待清洗儀器
污物
清洗試劑
做過KMnO4分解實驗的試管
MnO2
熱的濃鹽酸
做過碘升華的燒杯
碘
酒精
長期存放FeCl3溶液的試劑瓶
Fe(OH)3
稀鹽酸
長期存放澄清石灰水的試劑瓶
CaCO3
稀鹽酸
做過銀鏡實驗的試管
銀
稀硝酸
做過油脂實驗的試管
油污
熱的純堿液
7、
通入H2S后的盛有H2SO3溶液的試管
硫
熱的NaOH溶液
6.裝置氣密性的檢查
方法
微熱法
液差法
氣壓法
原理
升高裝置中氣體的溫度,使氣體體積膨脹
縮小裝置中氣體的體積,增大壓強
封閉氣體壓強增大,使液滴不能滴下
圖示
具體
操作
塞緊橡膠塞,將導氣管末端伸入盛水的燒杯中,用手捂熱(或用酒精燈微熱)燒瓶
塞緊橡膠塞,用止水夾夾住導氣管的橡膠管部分,從長頸漏斗向試管中注水
塞緊橡膠塞,關(guān)閉止水夾,打開分液漏斗活塞,向燒瓶中加水
現(xiàn)象
說明
燒杯中有氣泡產(chǎn)生,停止微熱,冷卻后導氣管末端形成一段水柱,且保持一段時間不下降
停止加水
8、后,長頸漏斗中的液面高于試管中的液面,且一段時間內(nèi)液面差不變
一段時間后,液滴不能滴下
[提醒] 裝置氣密性的檢查必須在放入試劑之前進行。
[對點訓練]
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)取用少量液體可以使用膠頭滴管(√)
(2)用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2(×)
(3)用紅色石蕊試紙檢驗氨氣的性質(zhì)時,試紙不能濕潤(×)
(4)用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液點在水濕潤的pH試紙上,測定該溶液的pH(×)
(5)用干燥且潔凈的玻璃棒蘸取NaClO溶液,滴到放在表面皿上的pH試紙上測pH(×)
(6)做鈉鹽溶液的焰色反應時,用玻璃棒蘸
9、取待測液放在酒精燈火焰上灼燒(×)
2.下列實驗操作能達到目的的是( )
解析:選D 滴加液體時膠頭滴管通常不能伸到試管內(nèi),A錯誤;稀釋濃硫酸時應該將濃硫酸注入到水中,B錯誤;從食鹽水中提取氯化鈉晶體需要蒸發(fā),蒸發(fā)需用蒸發(fā)皿,不能用坩堝,C錯誤;滴定管有橡膠管,該滴定管是堿式滴定管,可以量取15.00 mL NaOH溶液,D正確。
3.下列敘述不正確的是( )
A.稀鹽酸可除去燒瓶內(nèi)殘留的MnO2
B.不能使用磨口玻璃塞保存NaOH溶液
C.稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡
D.煮沸自來水可除去其中的Ca(HCO3)2
解析:選A A項,稀鹽酸與MnO2不發(fā)生反應,因此不能除
10、去燒瓶內(nèi)殘留的MnO2,應用熱的濃鹽酸,錯誤;B項,NaOH與玻璃中的SiO2會發(fā)生反應:2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O,產(chǎn)生的Na2SiO3有黏性,會將玻璃瓶與玻璃塞黏在一起,因此不能使用玻璃塞,要用橡膠塞,正確;C項,稀硝酸有強氧化性,能夠與Ag發(fā)生反應產(chǎn)生可溶性的AgNO3,達到除去試管內(nèi)壁的銀鏡的目的,正確;D項,煮沸自來水,由于水中含有的Ca(HCO3)2不穩(wěn)定,受熱會發(fā)生分解反應:Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑,降低了水的硬度,達到除去Ca(HCO3)2的目的,正確。
4.下列有關(guān)試紙的敘述正確的是( )
A.用干燥潔凈的玻璃棒蘸取某溶液,
11、點在濕潤的pH試紙上,跟標準比色卡比較來測定該溶液的pH
B.使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍的氣體一定是氯氣
C.使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色的氣體必是SO2
D.使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體是氨氣
解析:選D A項中測溶液的pH時,pH試紙不能濕潤;B項中使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍的氣體不一定是氯氣,只要是具有強氧化性的氣體都可以;C項中使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色的氣體也可能是Cl2;D項,中學階段所學的使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體只有氨氣。
5.下列是一些裝置氣密性檢查的方法,其中正確的是( )
解析:選B A、C、D中都未形成封閉體系。
知識點二 熟記化學實驗的規(guī)范操作要求
1.
12、化學實驗中的10個“先與后”
(1)加熱試管時,先均勻加熱,后局部加熱。
(2)使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前,先檢查是否漏水,后洗滌干凈。
(3)制取氣體時,先檢查裝置的氣密性,后裝試劑。
(4)用排液法收集氣體時,先移導管后撤酒精燈。
(5)用石蕊試紙、淀粉碘化鉀試紙檢驗氣體性質(zhì)時,要先用蒸餾水將試紙潤濕,后將試紙靠近氣體檢驗。
(6)未知溶液鑒別時,先取少量溶液,后操作,觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。
(7)中和滴定實驗,用蒸餾水洗凈的滴定管、移液管要先用待盛液洗滌2~3次后,后盛裝試液。注入滴定管中的液體液面開始在“0”刻度以上,當趕走滴定管尖嘴部分的空氣后,溶液液面應在“0”刻度或
13、“0”刻度以下。
(8)點燃可燃性氣體時,應先驗純后點燃(比如H2的爆炸極限是在與氧氣混合4%到74.2%時,如果不驗純,就不知道集氣瓶內(nèi)有沒有摻雜的氧氣,點燃時就容易爆炸);凈化氣體時,應先凈化后干燥。
(9)配制一定物質(zhì)的量溶液時,溶解或稀釋后的溶液應先冷卻后移入容量瓶。
(10)檢驗蔗糖、淀粉水解程度時,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,后加銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液反應。
2.化學實驗中的6個“上、下”
(1)收集氣體時,相對分子質(zhì)量大于29的用向上排空氣法收集,小于29的用向下排空氣法收集。
(2)分液操作時,下層液體應打開旋塞從下方放出,上層液體要
14、從分液漏斗的上口倒出。
(3)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液,在引流時,玻璃棒的上面不能靠在容量瓶口,而下端則應靠在容量瓶刻度線下的內(nèi)壁上(即下靠上不靠,下端靠線下)。
(4)用水冷凝氣體時,冷凝管中水從下端口流入上端口流出(逆流原理)。
(5)溫度計測液體溫度時,水銀球應在液面下,而測蒸氣溫度時,應在液面上。
(6)制氣體實驗中,長頸漏斗的末端應插入液面下,而用分液漏斗加液時,漏斗下端不能插入液面下。
3.化學實驗操作“10不能”
(1)酸式滴定管不能裝堿性溶液,堿式滴定管不能裝酸性及氧化性溶液。
(2)容量瓶不能長期存放溶液,更不能作為反應容器,也不可加熱,瓶塞不可互用。
(3)
15、燒瓶、燒杯、錐形瓶不能直接加熱。
(4)pH試紙不能直接蘸取待測液,不能用蒸餾水潤濕。
(5)試劑不能入口和用手直接接觸,實驗剩余試劑不能放回原處(K、Na等除外),不能隨意丟棄,要放入指定容器中。
(6)中和滴定實驗中錐形瓶不能用待測液潤洗。
(7)量筒不能用來配制溶液或進行化學反應,更不能用來加熱或量取熱的溶液。
(8)試紙不能直接用手拿,要用鑷子夾取。
(9)用坩堝或蒸發(fā)皿加熱完后,不能直接用手拿,應用坩堝鉗夾取。
(10)使用玻璃容器加熱時,不能使玻璃容器的底部跟燈芯接觸,以免容器破裂;高溫的玻璃容器,不能用冷水沖洗或放在桌面上,以免驟冷破裂。
4.常見意外事故的處理
16、
意外事故
處理方法
金屬鈉、鉀起火
用沙土蓋滅
酒精燈不慎碰倒起火
用濕抹布蓋滅
濃堿液濺到皮膚上
用較多水沖洗,然后涂上硼酸溶液
濃硫酸濺到皮膚上
用大量沖洗,然后涂上3%~5% NaHCO3 溶液
不慎將酸濺到眼中
用大量水沖洗,邊洗邊眨眼睛,切不可用手揉眼睛
溫度計水銀球不慎碰破
先用膠頭滴管吸回試劑瓶,再用硫粉覆蓋
液溴沾到皮膚上
用酒精擦洗
重金屬鹽中毒
喝大量豆?jié){、牛奶,并及時送醫(yī)院
5.化學實驗安全操作的“六防”
防爆炸
①點燃可燃性氣體(如H2、CO、CH4、C2H4)或用CO、H2還原Fe2O3、CuO之前,要檢驗氣體純度
②用
17、H2或CO還原CuO時,應先通入H2或CO,在裝置尾部收集氣體并檢驗純度,若尾部氣體已純凈,說明裝置中的空氣已排盡,可對裝置加熱
防暴沸
配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時,要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水或酒精中;加熱液體混合物時要加沸石或碎瓷片
防倒吸
用試管加熱固體時,試管底部要略高于管口,如實驗室制O2、NH3等;加熱液體時試管口要向上傾斜;加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大氣體時,要注意熄燈順序或加裝安全瓶
防失火
①可燃性物質(zhì)如鉀、鈉、白磷等強還原劑要妥善保存,與強氧化劑要分開存放
②使用易揮發(fā)性可燃物,如乙醇、乙醚、汽油等應防止蒸氣逸出,添加易燃品一定要遠離火
18、源
防中毒
制取有毒氣體(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)時,應在通風櫥中進行,且進行尾氣處理
防污染
用膠頭滴管滴加液體時,不伸入瓶內(nèi),不接觸試管壁(向FeSO4溶液中加NaOH溶液除外);取用試劑時試劑瓶蓋倒放于桌面上;藥匙和膠頭滴管盡可能專用(或洗凈、擦干后再取其他試劑);廢液及時處理;凡有污染性氣體(如Cl2、SO2、CO、NOx等)產(chǎn)生的均需對尾氣進行吸收或處理
[對點訓練]
1.(2017·海南高考改編)下列實驗操作正確的是( )
A.滴定前用待測液潤洗錐形瓶
B.容量瓶和滴定管使用前均需要檢漏
C.蒸餾完畢時,先關(guān)閉冷凝水,再停止加熱
D.
19、分液時,下層溶液先從下口放出,上層溶液再從下口放出
解析:選B 滴定前錐形瓶不能用待測液潤洗,否則造成所測濃度偏高,故A錯誤;容量瓶和滴定管使用前都需要檢漏,否則對實驗的數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾,故B正確;蒸餾完畢時,先停止加熱,后關(guān)閉冷凝水,故C錯誤;分液時,下層溶液從下口放出,上層液體從上口倒出,故D錯誤。
2.下列實驗或操作正確的是( )
解析:選D A項,液體太多,不能超過試管容積的,錯誤;B項,不能用手拿,應該用坩堝鉗,錯誤;C項,試管口應略向下傾斜,錯誤;D項,向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時需要玻璃棒引流,正確。
3.下列實驗操作能達到實驗目的的是( )
A.用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇
20、反應的產(chǎn)物
B.用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應產(chǎn)生的NO
C.配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋
D.將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2
解析:選C A項,乙酸和乙醇反應的產(chǎn)物為乙酸乙酯,分離乙酸乙酯應該用分液漏斗,長頸漏斗不帶有活塞,無法用于分離操作,錯誤;B項,NO會與空氣中的氧氣反應生成NO2,且NO密度與空氣相近,故不能用排空氣法收集,錯誤;C項,氯化鐵易發(fā)生水解,所以配制時應在較濃的鹽酸中溶解,再加水稀釋,正確;D項,將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可除去其中的HCl,但是得到的Cl2未干燥,會含有水蒸氣,錯誤。
4.化學
21、實驗操作中必須十分重視安全問題。下列處理方法錯誤的是( )
A.不慎打翻燃著的酒精燈,立即用濕抹布蓋滅
B.用排水法收集O2結(jié)束時,先撤酒精燈,再撤導氣管
C.給盛有液體的試管加熱時,要不斷移動試管或加入碎瓷片
D.濃堿液滴在皮膚上,立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸溶液
解析:選B 應先撤導氣管再撤酒精燈,這樣可防止倒吸。
5.指出下列儀器使用或?qū)嶒灥牡谝徊讲僮?
(1)氣體的制取與性質(zhì)探究實驗______________。
(2)點燃氫氣或甲烷等可燃性氣體________________。
(3)用淀粉碘化鉀試紙檢驗氯氣__________________。
(4)用托盤天平稱量固體燒堿________________。
(5)使用時第一步操作必須檢查是否漏水的常見儀器有_____________________。
答案:(1)檢查裝置的氣密性 (2)檢驗氣體的純度 (3)潤濕 (4)調(diào)零 (5)分液漏斗、酸式滴定管、堿式滴定管、容量瓶