2020-2021年新高三化学一轮复习讲解《常用的实验仪器》【知识梳理】一、常用仪器及使用1.直接加热仪器仪器名称用途注意事项试管有大、中、小三种,大试管常用于制取气体的反应容器,中号试管常用于少量液体试剂间的反应,小试管常用于检验气体纯度或组装特殊装置(如液封)加热时,用试管夹夹在距管口1/3处;加热时,先均匀受热,然后集中加热,加热后不能骤冷,防止炸裂;加热时,溶液体积不超过试管容积的1/3,试管倾斜45°蒸发皿瓷质仪器。常用于较多液体的蒸发、浓缩或加热固体取放蒸发皿使用坩埚钳,热的蒸发皿应放在上石棉网坩埚一般为瓷质仪器,另外还有氧化铝坩埚、铁坩埚等。主要用于固体物质的高温灼烧或熔化固体物质把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热;取放坩埚应用坩埚钳,熔化NaOH等碱性物质时用铁坩埚;灼烧过的坩埚冷却时,应放在干燥器中冷却燃烧匙一般为铜质仪器。常用作少量固体物质的可燃性的实验仪器伸入集气瓶做燃烧实验时,燃烧匙应由瓶口慢慢下移,以使气体反应完全;使用后应立即处理附着物,以免腐蚀或影响下一实验2.垫石棉网加热仪器仪器名称用途注意事项烧杯玻璃仪器。主要用于物质溶解和配制溶液或进行化学反应的水浴等容器,也常用于承接分液或过滤后液体的仪器搅拌时,玻璃棒不能碰到烧杯的内壁,盛放液体的量不能太满,以防溅出;向烧杯中注入液体时,应沿烧杯内壁或用玻璃棒引流倾倒;加热时,垫石棉网以防受热不均而使其破裂烧瓶依外形和用途的不同,分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶三种。圆底烧瓶和平底烧瓶主要用于较实验时,盛放液体的量不少于容积的1/4,不能超过容积的2/3;加热时,要垫石棉网并固定在上铁架台;蒸馏液体时,为了防止暴沸,可向蒸馏烧瓶中放大量且又有液体物质参加的反应,生成物有气体且要导出收集的实验;液体蒸馏时要用带支管的蒸馏烧瓶入沸石或碎瓷片锥形瓶玻璃仪器。常用于中和滴定实验的接收仪器,蒸馏实验中的液体接收仪器,也常用于气体的发生装置加热时,必须垫石棉网,以防受热不均而破裂3.计量仪器仪器名称用途注意事项量筒用于量取液体体积的仪器。量筒能记录到小数点后一位有效数字使用量筒来量取液体时,首先要选用量程等于或略大于所量液体体积的量筒;读数方法:应将量筒平放,使视线与液体凹液面最低处保持水平;量筒不能加热,不能量取热的液体,不能用作化学反应和配制溶液的仪器;刻度设置由下及上逐渐增大,无“0”刻度,误差为±0.1mL滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管,无论是酸式还是碱式滴定管,均是精确量器酸式滴定管不能盛放碱性溶液;碱式滴定管不能盛放酸性溶液及强氧化性性的溶液(如KMnO4、K2Cr2O7等)、液溴,它们均能腐蚀橡皮管;滴定管在使用前要检漏;注入液体时,先用少许所盛液体润洗2-3次,以防所盛液体被稀释;读数时,眼睛应与液面最低点及刻度线保持水平;“0”刻度在上方,误差为±0.01mL;滴定管实际体积大于标定体积;滴定时一定要赶走尖嘴部分的气泡容量瓶其形状为细颈、梨形的平底玻璃容器,带有磨口玻璃塞或塑料塞,其颈部刻有一条环形标线,以示液体定容到此时的体积数。容量瓶还标有温度和容量容量瓶不能加热,瓶塞不能互换;容量瓶只能用来配制溶液,不能久贮溶液,更不能长期贮存碱液。配制溶液时,加水至距刻度线1—2cm时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹液面最低点恰好与刻度线水平相切;只能配制容量瓶上规定容积的溶液,且配制温度在20℃左右;容量瓶的常见规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等温度计用于测量温度所测温度不能超过温度计的量程;温度计不能代替玻璃棒做搅拌使用;蒸馏时,水银球放在蒸馏烧瓶的支管口或支管口略下沿处;控制液体反应温度时,温度计应插入液体中托盘天平称量质量的仪器称量前先调零点;左盘放称量物,右盘放砝码;精确度为±0.1g;称量少量氢氧化钠固体粉末时,应将氢氧化钠固体粉末玻璃器皿中4.分离仪器仪器名称用途注意事项漏斗向小口容器中转移液体。加滤纸后,可过滤液体制作过滤器时,滤纸紧贴漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有气泡;滤纸低于漏斗边缘,液体低于滤纸边缘分液漏斗用于随时添加液体。萃取、分液注意活塞不得渗漏;分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出干燥管常用作气体除杂及特殊装置时用注意干燥剂或吸收剂的选择,气体应“粗管进细管出”冷凝管蒸馏时,用于冷凝蒸气上口出水,下口进水,使用时应有夹持仪器洗气瓶有专用和简易两种,除杂用一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收剂,装入液体量不宜超过容积的2/3,使用时注意气体应“长进短出”5.其他仪器仪器名称用途注意事项滴瓶常用于盛装较贵重的(如AgNO3溶液)、易被污染变质的(如指示剂及各种非碱性液体)试剂,带有胶头滴管不能盛热溶液,也不能加热;滴管不能互换使用,内磨砂滴瓶不能长期盛放碱性溶液,也不能盛装易挥发、腐蚀橡胶的试剂(如浓溴水、浓硝酸等);滴液时,滴管不能伸入加液容器内,以免污染试液或损伤滴管试剂瓶用作实验室盛放各种液体、固体试剂的容器(有细口、广口、棕色、无色之分)分装各种试剂,需要避光保存时用棕色瓶;广口瓶盛放固体,细口瓶盛放液体集气瓶专为收集气体的容器(常配有磨砂集气瓶不能加热。进行铁在氧气中燃烧的实验时,瓶底玻片,集气瓶口也进行磨砂处理,有别于广口瓶)应铺一层细沙或盛少量水,以免高温生成物溅落使瓶底炸裂酒精灯实验室中加热常用仪器灯内酒精不能多于容积的2/3,不能少于容积的1/3;用前检查灯芯表面是否烧焦,是否整齐;不用时必须盖好灯帽,以防酒精挥发导致不能点燃;使用时,用火柴点燃,用灯帽盖灭,用外焰加热玻璃棒、研钵、干燥器、试管夹、试管架、三脚架、坩埚钳玻璃棒主要起搅拌、引流、取少量液体的作用;研钵用作研碎固体时用,使用时注意只能研磨不能敲击;干燥器用于物质干燥,底部装固体或液体干燥剂,多孔瓷片上放置待干燥的物质,注意打开或关闭盖子时必须侧向拉开或推入;三脚架一般用于蒸发皿加热,加热坩埚时,三脚架上应放泥三角;坩埚钳用于夹持坩埚或蒸发皿,有时也用于夹持金属丝、条做燃烧实验例题1、下列说法正确的是。①用200mL量筒量取5.2mL稀硫酸②用100mL烧杯配制100g质量分数为1%的食盐水③用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体④用碱式滴定管量取25.1mL溴水⑤用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等⑥用250mL容量瓶配制250mL0.2mol/L的氢氧化钠溶液⑦氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中⑧氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中⑨氢氧化钠溶液保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中⑩汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中[指点迷津]广口瓶的“一器多用”(1)收集气体:①用于收集密度大于空气密度的气体;②用于收集密度小于空气密度的气体;③用于收集难溶于水的气体。(2)洗气瓶(干燥或除杂或尾气吸收):(3)测量气体体积:(4)防倒吸:,二、常见的实验装置1.物质分离与提纯装置方法装置条件说明过滤不溶性固体和液体的分离操作中注意一贴、二低、三靠;若一次过滤后仍浑浊可重复过滤;玻璃棒要在滤纸的三层处蒸发分离易溶性固体的溶质和溶剂(一般为不水解的离子化合物,如氯化钠溶液等)加热过程中,用玻璃棒不断搅拌液体,以免液体局部过热导致液体或晶体飞溅;当有较多晶体析出时,停止加热,利用余热将溶剂蒸干蒸馏分离沸点相差较大(30℃)的互溶液体混合物温度计的水银球在支管口处;蒸馏前在蒸馏烧瓶里加碎瓷片防暴沸,蒸馏烧瓶需垫石棉网;冷却水从冷凝管下口进,热水从上口出萃取分液萃取是利用同一溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同来检漏后,把要萃取的溶液和萃取剂依次从上口倒入分液漏斗(溶质在萃取剂中的溶解度大);两种溶剂互不相溶、不发生化学反应;溶质和萃分离物质;分液是分离两种互不相溶的液体取剂不反应;振荡、静置,待液体分成清晰的两层后,打开旋塞,下层液体从分液漏斗下端放出,关闭旋塞,将上层液体从上口倒出升华利用物质升华的性质进行分离属于物理变化,不同于物质的分解反应洗气除去气体中的杂质气体长管进气短管出气其他2.气体的制备装置(1)发生装置反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥②试管口应略向倾③加热时先预热再固定加热固、液加热型或液、液加热型Cl2等①加热烧瓶时要隔石棉网②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片固、液不加热型O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体难溶于水③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速(2)净化装置液体干燥剂固体干燥剂装置常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂(Cu、CuO、Mg)可干燥的气体H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2H2、O2、Cl2、SO2、CO、CO2、CH4H2、O2、N2、CH4、NH3可除去O2、H2、CO、N2不可干燥的气体NH3、H2S、HBr、HI等NH3Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2等(3)收集装置收集方法排水法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应且难溶于水收集的气体密度比空气大,且与空气密度相差较大收集的气体密度比空气小,且与空气密度相差较大收集装置适用的气体H2、O2、NO、CH4、C2H4等Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2等H2、NH3等(4)尾气的吸收装置分类装置简图原理及使用实例吸收式容器中盛有与有毒气体反应的溶液,将未反应的有毒气体吸收,使其不扩散到空气中造成污染灼烧式适当时候,点燃尖嘴中的可燃性气体,充分燃烧后,转化为对环境无污染的产物收集式利用气球或球胆将有毒气体收集后,另作处理,避免其逸散到空气中污染环境例题2、下列有关实验原理或实验操作正确的是____(填字母代号)。①实验室用如图所示装置制取少量氨气②实验室用如图所示装置除去Cl2中的少量HCl③除干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶④瓶中盛满水,从b口进气,用排水法收集NO2⑤用排水法收集气体后,先移出导管后撤酒精灯⑥将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是SO2⑦用铜与浓硫酸反应制取CuSO4,并用少量品红溶液吸收尾气⑧将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中⑨实验室用如图所示装置收集SO2[指点迷津]组合装置的多器一用(1)测量气体体积装置:(2)冷凝(回流)装置:①冷空气冷凝:冷凝管竖立及长玻璃导管能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。②水或冰水冷凝:(3)防倒吸装置:(4)控制气体制备装置:【课时练习】1.下列仪器经常用于物质分离的有()①漏斗②试管③蒸馏烧瓶④天平⑤分液漏斗⑥容量瓶⑦蒸发皿⑧坩埚A.①③⑤⑥B.①②④⑥C.①③⑤⑦D.①③⑥⑧2.下列关于实验操作的叙述中正确的是()①从试剂瓶中取出的任何药品,若有剩余不能再放回原试剂瓶②可燃性气体点燃之前必须验纯③用胶头滴管向试管中滴加液体,一定要将胶头滴管伸入试管中④用托盘天平称量固体药品时,应左物右码⑤配制浓硫酸与蒸馏水的混合液时,应将浓硫酸慢慢加到蒸馏水中并及时揽拌和冷却⑥选用100mL量筒量取4.53mL稀硫酸A.①③④⑤B.①③④⑥C.②④⑤D.以上答案均不正确3.下列实验仪器或装置的选择正确的是配制50.00mL0.1000mol.L-1Na2CO3溶液除去Cl2中的HCl蒸馏用冷凝管盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶ABCD4.下列有关实验的选项正确的是A.配制0.l0mol/LNaOH溶液B.除去CO中的CO2C.苯萃取碘水中的I2,分出水层后的操作D.记录滴定终点读数为12.20mL5.用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是A.所示装置进行用已知浓度的氢氧化钠溶液测定盐酸浓度的实验B.所示装置验证二氧化硫的漂白性C.所示装置分离四氯化碳和苯的混合物D.所示装置检验氯化铵受热分解生成的两种气体6.下列实验操作正确且能达到实验目的的是A.灼烧碎海带B.混合浓硫酸和