(通用版)2020版高考化学一轮复习第十章第一节化学实验基础学案(含解析).doc
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1、1化学实验基础考 纲 要 求 1了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。3掌握化学实验的基本操作。能识别化学品标志。了解实验室一般事故的预防和处理方法。4掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。5掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。6根据化学实验的目的和要求,能做到:设计实验方案;正确选用实验装置;掌握控制实验条件的方法;预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论;评价或改进实验方案。7以上各部分知识与技能的综合应用。 第一节 化学实验基础考点(一) 常用的实验仪器知能学通1热源仪器仪器 使用方法和注意事项
2、酒精灯所装酒精的量不能超过其容积的 ,不能少于 ;23 14加热时要用外焰,熄灭时要用灯帽盖灭,不能吹灭;绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精、用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯需要加强热的实验用酒精喷灯加热2.可加热仪器(1)直接加热仪器仪器 主要用途 使用方法和注意事项试管少量物质的反应容器、可收集少量气体等液体体积不超过其容积的 ;13加热固体时试管口应略向下倾斜2蒸发皿溶液浓缩或蒸发取放时要使用坩埚钳,加热后要放在石棉网上冷却坩埚用于固体物质的高温灼烧放在三脚架上的泥三角上加热,移动时要用坩埚钳夹取注意 (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
3、使用铁坩埚。原因是 NaOH能与瓷坩埚中的成分SiO2发生化学反应:2NaOHSiO 2=Na2SiO3H 2O。(2)垫石棉网加热仪器仪器 使用方法和注意事项圆底烧瓶液体体积约占其容积的 13 23锥形瓶可作反应器,滴定时液体体积不超过其容积的12烧杯溶解固体时要用玻璃棒搅拌,加热液体时,液体体积不超过其容积的23三颈烧瓶三颈口一般放置温度计、搅拌器、冷凝管、分液漏斗等3常用于分离、提纯的仪器仪器 主要用途 使用方法和注意事项普通漏斗向小口容器中转移液体;加滤纸后,可用于过滤液体制作过滤器时,滤纸紧贴漏斗内壁,用水润湿,注意不能留有气泡;滤纸上缘低于漏斗边缘,液体低于滤纸边缘3分液漏斗用于随
4、时添加液体;萃取、分液使用前注意检查活塞,不能漏液;分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出;振荡之后要注意放气,避免炸裂蒸发皿蒸发或浓缩溶液可直接加热,加热时液体体积不超过其容积的 ,当有大量晶体析23出时即停止加热,利用余热蒸干溶液蒸馏烧瓶蒸馏或分馏加热时要垫石棉网;加热时液体体积不超过其容积的 ,不少于其容积的 ;23 13应加沸石,防止液体暴沸洗气瓶除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶一般选择能与杂质气体反应的试剂作吸收剂;装入液体体积不宜超过其容积的 ;23气体的流向为 A进 B出用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;有利于液体回流直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝
5、;球形冷凝管通常用于回流;冷却水下口进上口出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用于干燥或吸收某些气体气体一般“粗进细出” ;干燥剂为粒状,常用 CaCl2、碱石灰等用于存放干燥的物质或使潮湿的物质干燥很热的物质应稍冷后放入44.计量仪器仪器 使用方法和注意事项读数时视线与凹液面最低处相平;无“0”刻度,刻度由下而上逐渐增大;精确度为 0.1 mL;选取规格要遵循“大而近”的原则,如量取 5.6 mL NaOH溶液应选取 10 mL量筒,而不能选用 50 mL量筒;不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释所测量的温度要在温度计的量程范围内;测量液体温度时,温度计的
6、水银球部位应浸在液体内;测量蒸气温度时,应使温度计的水银球置于蒸馏烧瓶支管口处;不能用于搅拌,温度计的水银球也不能接触容器壁容量瓶使用前要检查是否漏水;加液体用玻璃棒引流,当液面距刻度线 12 cm 时改用胶头滴管,加液体至凹液面最低处与刻度线相切使用前要检查是否漏水;“0”刻度在上方;精确度为 0.01 mL;A 用于量取酸性溶液和强氧化性溶液,B 用于量取碱性溶液;装液前要先用待装液润洗 23 次称量前先要调零;左盘放物品,右盘放砝码;精确度是 0.1 g;药品不能直接放在托盘上,易潮解、具有腐蚀性的药品如NaOH等应放在小烧杯中称量5.其他常用仪器仪器 主要用途 使用方法和注意事项滴瓶用
7、于盛放少量液体药品;胶头滴管用于吸取和滴加滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用;胶头滴管使用时不要将液5液体 体吸入胶头内,不能平置和倒置;滴液时不可接触器壁用于贮存固体药品,瓶口内壁磨砂,并配有磨砂的玻璃塞;用于贮存液体药品,有无色和棕色,棕色的常用于存放见光易分解的药品不宜盛放易挥发物质,盛放碱性物质时还应改用软木塞或橡胶塞;盛放氧化性药品时一定要用玻璃塞用于收集和贮存少量气体上口为平面磨砂,内侧不磨砂。如果在其中进行燃烧反应且有固体生成时,应在底部加少量水或细砂作烧杯、蒸发皿等容器的盖子;用于 pH试纸等试纸的变色实验不能加热题点练通1判断下列说法的正误(正确的打“” ,错误的打“”)。(1)量筒
8、、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器( )(2)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热( )(3)高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是蒸发皿( )(4)如图 A配制 250 mL 0.1 molL1 的盐酸( )(5)如图 B用稀盐酸滴定 NaOH溶液( )(6)图 C中仪器 a的名称是蒸馏烧瓶,b 的名称是分液漏斗( )(7)图 D记录滴定终点读数为 12.20 mL( )(8)分离 Br2和 CCl4混合物的主要仪器是分液漏斗、烧杯( )答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6)(7) (8)62实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器是( )A烧杯 B蒸发皿 C试管 D坩
9、埚解析:选 A 直接加热的仪器有试管、蒸发皿、坩埚等;垫石棉网加热的仪器有烧杯、锥形瓶、圆底烧瓶、三颈烧瓶等。3下列选用的相关仪器符合实验要求的是( )解析:选 B 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。4下列仪器对应的名称正确的是( )解析:选 B A 项为泥三角;C 项为球形分液漏斗;D 项为坩埚,但不能确定其是否为瓷坩埚。5下列操作中,仪器使用不正确的是( )A用碱式滴定管盛装高锰酸
10、钾溶液B用铁坩埚灼烧烧碱C用铁坩埚除去纯碱晶体中的结晶水D加热蒸发皿时不用石棉网解析:选 A 高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管。6利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是( )选项 实验器材(省略夹持装置) 相应实验A 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 CuSO4溶液的浓缩结晶B 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 用盐酸除去 BaSO4中少量 BaCO3C 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 用固体 NaCl配制 05 molL 1 的溶液7D 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 用溴水和 CCl4除去 NaBr溶液中少量 NaI解析:选 D 蒸发浓缩需要酒精灯,A 项错误;过滤需
11、要漏斗,B 项错误;称量 NaCl固体需要托盘天平,C 项错误。7茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成:将茶叶灼烧灰化用浓硝酸溶解茶叶灰过滤得到滤液检验滤液中的 Fe3 。如图是可能用到的实验用品。有关该实验的说法中正确的是( )A第一步只需选用仪器、和,的名称叫坩埚B第二步用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用、和C要完成第三步,需选用、和,除夹持仪器外还缺滤纸D第四步,若滤液中含有 Fe3 ,直接加入中的溶液后滤液会显红色解析:选 C 第一步除需要外还需要坩埚钳和铁架台,A 项错误;不能用于溶液的稀释,B 项错误;不能向滤液中直接加入中的溶液,而应取适量滤液于试管中,用滴管滴入少量 K
12、SCN溶液,D 项错误。8实验室加热约 150 mL液体时,可以使用的仪器组合是_(填标号)。 答案:9用常见化学仪器填写下面空白。在上述仪器中:(1)写出下列标号的仪器名称:_,_,_,_,_。(2)可用酒精灯直接加热的仪器是_(填标号,下同),需要垫石棉网加热的8是_,存在 0刻度的是_。(3)在使用前需检查仪器是否漏液的是_,其中可用于物质分离的是_,可用于一定物质的量浓度溶液配制的是_。(4)不能用于组装蒸馏装置的原因是_。(5)量取 10.00 mL 0.1 molL1 的 NaOH溶液应选用的仪器是 _;用仪器称量药品时其精确度为_。(6)将海带灼烧灰化,选用_。(7)过滤得到滤液
13、,选用_。答案:(1)分液漏斗 容量瓶 酸式滴定管 球形冷凝管 泥三角(2) (3) (4)冷凝后的液体容易残留在球形区域内 (5) 0.1 g(6) (7)归纳拓展1实验仪器的选择量器粗略量取液体的体积用量筒;精确量取液体的体积用滴定管容器少量液体的实验用试管,较大量液体的实验用烧瓶(或锥形瓶);蒸发结晶用蒸发皿;对固体高温灼烧时用坩埚漏斗进行过滤操作时用普通漏斗;组装简易气体发生装置用长颈漏斗;组装要求控制反应速率的气体发生装置用分液漏斗除杂仪器所用除杂试剂是固体时选用干燥管;所用除杂试剂是液体时选用洗气瓶2.化学仪器中的几个“0”和精确度(1)托盘天平的精确度为 0.1 g。(2)量筒的
14、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”刻度在上方。(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。(5)pH试纸的读数只能取整数。3规范书写仪器的名称(1)易写错的仪器名称:坩埚、坩埚钳、砝码。(2)易写混的仪器名称:三脚架与泥三角、长颈漏斗与分液漏斗、圆底烧瓶与蒸馏烧瓶。94实验仪器使用注意事项(1)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。(2)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,瓶塞不可互用。(3)烧瓶、烧杯、锥形瓶不可直接加热。(4)pH试纸不能直接蘸取待测液,不能用
15、蒸馏水润湿。(5)药品不能入口和用手直接接触,实验剩余药品不能放回原处(K、Na 等除外),不能随意丢弃,要放入指定容器中。(6)中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。(7)量筒不能用来配制溶液或进行化学反应,更不能用来加热或量取热的溶液。(8)试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。考点(二) 化学仪器的常规使用与创新使用知能学通1装置连接时注意操作的先与后(1)装配仪器时:先下后上,先左后右。(2)加入试剂时:先固后液。(3)实验开始时:先检查仪器的气密性,再加入药品,后点燃酒精灯。(4)有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气。(5)有些实验为防氧化往往最后停止通气。(6)仪器拆卸的一
16、般过程:从右到左,自上而下,先拆主体,后拆部件。(7)净化气体时,一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无气味的气体,最后除去水蒸气。2仪器的创新应用(1)广口瓶的创新应用装置图 解读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_出集气装置盛满水, “_b_进_a_出”可收集不溶于水且不与水反应的气体,如 CO、NO 等量气装置气体从短口端进入广口瓶,将液体压入量筒中,则量筒中水的体积即为所测气体的体积。读数时先要调整量筒高度使广口瓶和量筒内液面相平,然后视线要与量筒内10液面最低点相切洗
17、气装置用于除去气体中的杂质气体或用于干燥气体,操作要点是长管进气,短管出气储气装置瓶内注入一定量的液体,用于暂时贮存反应中产生的气体,操作要求是短管进气,长管出液体,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)球形干燥管的创新应用装置图 解读尾气吸收装置可用于一般尾气的吸收,如内盛碱石灰,可吸收HCl、Cl 2、SO 2等,如图 a;可用于防倒吸装置,如极易溶于水的 HCl、NH 3等,如图 b气体检验装置如干燥管中内盛无水 CuSO4时,可用于水蒸气的检验,如图 c辅助测定气体,防止外界因素干扰;
18、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,如图 d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,如图 e过滤装置可用于水的净化等较简单的过滤,如图 f(3)其他仪器的创新应用11题点练通化学仪器的常规使用1.仅用表中提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是( )选项 实验目的 玻璃仪器A 分离水和食用油 分液漏斗、烧杯B 配制 100 mL 0.2 molL1 的 NaOH溶液 100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒C 从食盐水中提
19、取 NaCl 酒精灯、表面皿、玻璃棒D 分离水与泥沙 分液漏斗、烧杯解析:选 A A 项,要采用分液的方法,要用到分液漏斗、烧杯;B 项,缺胶头滴管;C项,不用表面皿,应用蒸发皿;D 项,要用过滤的方法分离,要用到普通漏斗、烧杯、玻璃棒。2(2019武汉模拟)用灼烧法证明海带中含有碘元素,各步骤选用的实验用品不必都用到的是( )选项 实验步骤 实验用品A 步骤 1:将海带灼烧灰化B 步骤 2:将海带灰溶解、过滤C 步骤 3:氧化滤液中的 I12D 步骤 4:检验碘元素解析:选 C 灼烧海带,需要用到的仪器有酒精灯、坩埚、泥三角、三脚架,A 项不符合题意;海带灰溶解、过滤,需要用到烧杯、漏斗、玻
20、璃棒,B 项不符合题意;氧化滤液中的 I ,不需要用到容量瓶,C 项符合题意;检验碘元素,是检验生成的碘单质,需要用到试管、胶头滴管、淀粉溶液,D 项不符合题意。3完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)不正确的是( )选项 A B C D实验灼烧纯碱观察焰色反应用 CCl4提取溴水中的 Br2从 KI和 I2的固体混合物中回收I2除去氯气中的氯化氢装置或仪器解析:选 C 灼烧固体应该用坩埚,且需要在坩埚上面放置一个表面皿来回收升华出的 I2,C 项错误。4用下列实验装置进行有关实验,能达到实验目的的是( )A用装置甲制取少量 SO2B用装置乙蒸发 FeCl3溶液制取 FeCl3晶体C
21、用装置丙分离 CH3COOH和 CH3COOCH2CH3的混合液D用装置丁制取干燥 NH3解析:选 D A 项,Cu 与浓 H2SO4反应需要加热,错误;B 项,Fe 3 会水解,不可以直接蒸发 FeCl3溶液制取 FeCl3晶体,应在 HCl的氛围中加热蒸发,错误;C 项,CH 3COOH和CH3COOCH2CH3互溶,不可以用分液法分离,应用蒸馏法,错误;D 项,浓氨水遇生石灰放出氨气,碱石灰可以干燥氨气,正确。5看图填空:13(1)(2017全国卷)图 1中仪器 f的名称是_。(2)(2016浙江高考)图 2中仪器 A的名称是_。(3)(2015重庆高考)图 3中仪器 D的名称是_。(4
22、)(2015四川高考)图 4中仪器 X的名称是_。(5)(2014全国卷)图 5中仪器 B的名称是_。(6)(2015浙江高考)图 6中的仪器名称:仪器 A_,仪器 B_。答案:(1)直形冷凝管 (2)干燥管 (3)锥形瓶 (4)圆底烧瓶 (5)球形冷凝管 (6)坩埚 500 mL 容量瓶仪器的组合与创新使用6用如图所示装置进行选项中的实验,能达到实验目的的是( )A瓶中盛满水,b 口进气,用排水法收集 NO2B瓶中盛适量浓硫酸,a 口进气干燥 NH3Cb 口进气,用排空气法收集 CO2D瓶中装满水,b 口进气,通过排水量可测量所制备 H2的体积解析:选 D NO 2溶于水且与水反应,不能用排
23、水法收集,A 项错误;浓 H2SO4与 NH3反应,故不能用浓 H2SO4干燥 NH3,B 项错误;CO 2的密度比空气大,应由 a口进气收集CO2,C 项错误。7下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )14解析:选 B 制取少量 CO2气体时应用稀盐酸和 CaCO3,A 项错误;可以通过 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;酒精与水互溶,不能将 FeSO4溶液与空气隔绝,D 项错误。8如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。请用适宜装置的标号完成
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