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第1讲化学实验基础知识和技能[考纲要求]1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握化学实验的基本操作，能识别药品安全使用标识。3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。考点一常用化学仪器的识别与使用1．可加热的仪器(1)仪器①为试管，加热液体时，液体体积不能超过其容积的13，加热固体时，试管口应略向下倾斜。(2)仪器②的名称为蒸发皿。使用方法：蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌。(3)仪器③为坩埚。使用方法：用于固体物质灼烧，把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热，取放坩埚必须使用坩埚钳，加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。(4)仪器④的名称为圆底烧瓶。使用方法：液体不超过容积的三分之二，且不少于三分之一。(5)仪器⑤的名称为锥形瓶。使用方法：滴定时液体不超过容积的二分之一。(6)仪器⑥的名称为烧杯。使用方法：溶解固体时要用玻璃棒搅拌。2．常用的计量仪器完成下列空白(1)仪器A的名称：量筒；用途：量取一定体积的液体；精确度：0.1_mL。特别提醒(1)无“0”刻度；(2)不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液的稀释；(3)选取量筒的规则是“大而近”，例如量取5.6mLNaOH溶液应选取10mL量筒，而不能选5mL或50mL量筒。(2)仪器B的名称：容量瓶；用途：配制一定物质的量浓度的溶液；该仪器能长时间贮存溶液吗？不能。(3)仪器C的名称：酸式滴定管。①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③不可盛装碱性溶液；④精确度：0.01mL。(4)仪器D的名称：碱式滴定管。用于盛装碱性溶液，不可盛装酸性和强氧化性液体(如KMnO4溶液)。(5)仪器E的名称：托盘天平。①称量前先调零点；②腐蚀性药品应放于烧杯内称量；③左盘放被称物，右盘放砝码，即“左物右码”；④精确度：0.1g。(6)仪器F的名称：温度计。①测反应混合液的温度时，温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁；②测蒸汽的温度时，水银球应在液面以上；测馏分温度时，水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。3．常用的分离、提纯仪器仪器主要用途使用方法和注意事项普通漏斗(1)向小口容器中转移液体(2)加滤纸后，可过滤液体(1)制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗内壁，用水润湿，注意不得留有气泡(2)滤纸上缘低于漏斗边缘，液体低于滤纸边缘分液漏斗(1)用于随时添加液体(2)萃取、分液(1)注意活塞不得渗漏(2)分离液体时，下层液体由下口放出，上层液体由上口倒出蒸发或浓缩溶液可直接加热，加热时液体体积蒸发皿不超过其容积的2/3，快蒸干时停止加热蒸馏烧瓶蒸馏或分馏(1)加热时要垫石棉网(2)加热时液体的量不超过其容积的1/2直形冷凝管组装蒸馏装置，将蒸汽冷凝为液体蒸汽流的方向与冷却水流的方向相反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(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2/3(3)气体的流向为A进B出干燥管用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为粒状，常用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，小口出气深度思考1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)烧瓶、锥形瓶、量筒加热时均需要垫石棉网()(2)加热试管时先均匀加热，后局部加热()(3)用10mL的量筒准确量取8.80mL的稀硫酸()(4)坩埚加热时直接放在铁圈或三脚架上加热()答案(1)×(2)√(3)×(4)×2．有下列几种常见仪器：①分液漏斗②漏斗③酸式滴定管④容量瓶⑤碱式滴定管⑥球形冷凝管思考回答下列几个问题：(1)使用前必须检查是否漏水的是________(填序号)。(2)酸式滴定管不能盛放烧碱溶液的原因是_________________________________。(3)球形冷凝管不能用于组装蒸馏装置的原因是：______________________________________________________________________________________________________。答案(1)①③④⑤(2)酸式滴定管玻璃活塞处是磨砂的，玻璃中的SiO2与烧碱溶液反应生成Na2SiO3，容易使活塞处粘合(3)冷凝后的液体容易残留在球形区域内3．如图所示，读数时同样是仰视，引起的读数误差相同吗？________；若不同，请指出读数误差情况________。答案不同A图读数偏大，B图读数偏小4．下列仪器中，在灼烧固体物质时必须用到的仪器是____________________________(填名称)。答案坩埚、泥三角题组一常用仪器的识别及使用1．玻璃棒是化学实验中常用的仪器之一，其主要用于搅拌、过滤或转移液体时的引流。下列有关实验过程中，肯定不需要使用玻璃棒进行操作的是()①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH②从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl③用饱和FeCl3溶液和沸水制取Fe(OH)3胶体④配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液⑤取某溶液做焰色反应实验，检验该溶液中是否含有钠元素⑥用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验⑦促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体⑧用倾析法分离、洗涤颗粒较大的沉淀A．①②④⑤B．③④⑤⑦⑧C．⑤⑥⑦D．③⑤答案D解析③制取Fe(OH)3胶体时，不能搅拌；⑤中取某溶液做焰色反应实验，检验该溶液中是否含有钠元素，需要铂丝和酒精灯，无需玻璃棒。2．某学生的实验报告中有如下数据：①用托盘天平称取11.7g食盐；②用量筒量取21.48mL盐酸；③用容量瓶配制210mL1mol·L－1的硫酸溶液；④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去18.20mLNaOH溶液，其中数据合理的是()A．①④B．②④C．①③D．②③答案A解析解此题的关键在于依据所用仪器的精确度，如实记录可测得的可靠数值。托盘天平的精确度为0.1g，①正确；量筒精确度为0.1mL，②错误；容量瓶的规格中有100mL、250mL、500mL、1000mL等，没有210mL的，③错误；中和滴定要用滴定管，滴定管的精确度为0.01mL，题中18.20mL的数值合理，④正确。3．有如图所示A、B、C、D、E五种仪器：请选择下列仪器名称的序号，填入相应的横线上：①蒸馏烧瓶②碱式滴定管③圆底烧瓶④长颈漏斗⑤分液漏斗⑥酸式滴定管⑦容量瓶A：________B：________C：________D：________E：___________________。答案①⑤④⑥⑦4．下图是几种常见的加热装置。(1)A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热，E、F装置加热时需垫__________。其中F装置中对试管的加热方式是__________，采用这种加热方式的目的是______________。(2)H2还原CuO可选用________装置。(3)NH4Cl与Ca(OH)2混合制NH3可选用_________装置。(4)胆矾中结晶水含量的测定可选用________装置。(5)乙酸乙酯的制备可选用________装置。(6)MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用________装置。若该装置只加热液体时，容器内必须放____________________。答案(1)石棉网水浴加热使仪器受热均匀，便于控制溶液的温度(2)A(3)C(4)D(5)B(6)E碎瓷片或沸石5．某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图，由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是________________________。烧杯的实际质量为__________g。答案砝码放在左盘，被称物放在右盘27.4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0.1g。(2)量筒的精确度为0.1mL，无“0”刻度，小刻度在下方。(3)滴定管的精确度为0.01mL，“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，该数为容量瓶的容量值。题组二仪器的组合与创新6．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)既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的装置是____________________________。(2)能用于干燥CO2气流的装置是________________。(3)在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中，用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是________________。(4)用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是________________。(5)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________________。答案(1)AB(2)A、E、F(3)A(4)C、E(5)D7．无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华，装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿的空气中，会自动爆炸产生大量白雾。如图是实验室制取少量无水AlCl3的部分装置，其中Cl2是由MnO2和浓盐酸反应制取的，请回答下列问题：(1)甲装置所盛试剂(足量)可能是__________。(2)由MnO2和浓盐酸反应制得的Cl2中可能含两种杂质气体，而甲装置只能除去其中一种，另一种杂质气体是否有必要除去，原因是________________________________。(3)装置图中乙、丙两支干燥管中需要填充碱石灰的是________(填“乙”、“丙”或“乙、丙”)，乙的作用是____________，丙的作用是__________。答案(1)P2O5或CaCl2(2)否，因为铝与氢离子反应应在水溶液中进行，干燥的氯化氢不会与金属铝反应，在该装置中氯化氢留下来可防止氯化铝水解(3)丙吸收无水AlCl3吸收未反应的Cl2，防止空气中的水蒸气进入乙中归纳总结实验仪器创新使用两例1．变换思维角度——广口瓶的“一材多用”要注意在广口瓶的不同用途中，导气管的长短不同。(1)A装置可作集气瓶和洗气瓶例如，利用A装置收集或干燥以下三种气体：①Cl2②NH3③NOⅠ.若集气瓶是干燥的，则由b口进气可收集的气体有②。Ⅱ.若集气瓶是干燥的，则由a口进气可收集的气体有①。Ⅲ.若集气瓶充满水，可收集的气体有③，此时气体由b口进入。Ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置干燥的气体是①③，这时气体由a口进入。(2)A装置用于监控气体流速例如：给病人输氧气时，可在广口瓶中加入少量水，从a端通入氧气，b端接入呼吸罩，则可从广口瓶中产生气泡的速率来监控所通氧气的速率(如图)。(3)B装置用于测量气体的体积长导管与另一弯管连接伸入量筒底部，广口瓶中盛满水，气体“短进长出”。将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积。(4)安全防倒吸装置①C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中，气体“短进长出”。②D装置中，两短导管间加一长直玻璃管，气体从两短导管其中一个进，另一个出。2．球形干燥管——多变的角色A装置可作干燥、吸收及检验装置(1)干燥管内盛无水硫酸铜时，可用于水的检验。(2)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。(3)可用于定量测定气体的质量。定量测定时，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。B装置为尾气吸收装置，原理类似于倒置在水中的漏斗。C装置为一简易的启普发生器，可用于H2、CO2的制取，也可用于铜与硝酸的反应。考点二常见的实验基本操作1．药品的取用(1)取用粉末状或小颗粒状固体用药匙(或纸槽)，要把药品送入试管底部，而不能沾在管口和管壁上；块状和大颗粒固体用镊子夹取。(2)取少量液体可用胶头滴管。取用较多的液体用倾倒法，注意试剂瓶上的标签面向手心；向容量瓶、漏斗中倾倒液体时，要用玻璃棒引流。2．试纸的使用(1)类型及作用石蕊试纸——定性检验酸碱性pH试纸——定量(粗测)检测酸碱性强弱品红试纸——检验SO2等有漂白性的物质淀粉KI试纸——检验Cl2等有氧化性的物质(2)使用方法①检验溶液：取一小块试纸