学科素养系列丛书化学一轮考点过关化学实验基础专题1常用的实验仪器.docx

1、学科素养系列丛书化学一轮考点过关化学实验基础专题1常用的实验仪器【复习目标】1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器和装置、反应原理以及收集方法)。【考点过关】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

2、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

3、，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

4、，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0.1 mL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

5、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0.01 mL；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12 cm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50

6、mL、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0.1 g；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

7、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，

8、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(常配有磨砂玻片，集气瓶口也进行磨砂处理，有别于广口瓶)集气瓶不能加热。进行铁在氧气中燃烧的实验时，瓶底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

9、、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【巩固演练】下列有关叙述正确的是_ (填字母代号)。用200mL量筒量取5.2mL稀硫酸用100mL烧杯配制100g质量分数为1%的食盐水用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体用碱式滴定管量取25.1mL溴水用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等用250m

10、L容量瓶配制250mL0.2mol/L的氢氧化钠溶液氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中氢氧化钠溶液保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，故不能用磨口塞，通常保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中，正确；汽油、煤油可使橡胶溶解而膨胀，因而不能用橡胶塞，错误。答案：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

11、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分离物质；分液是分离两种互不相溶的液体检漏后，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

12、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等试管要干燥试管口应略向倾加热时先预热再固定加热固、液加热型或液、液加热型Cl2等加热烧瓶时要隔石棉网反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片固、液不加热型O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下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

13、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

14、、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【巩固演练】下列有关实验原理或实验操作正确的是_ (填字母代号)。实验室用如图所示装置制取少量氨气实验室用如图所示装置除去Cl2中的少量HCl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、浓硫酸的洗气瓶瓶中盛满水，从b口进气，用排

15、水法收集NO2用排水法收集气体后，先移出导管后撤酒精灯将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO2用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中实验室用如图所示装置收集SO2正确。答案：【过关演练】1.(2016年淄博模拟)下列有关仪器用途的说法正确的是()A试管、烧杯均可用于给液体、固体加热B使食盐水中NaCl结晶析出时，用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角C区别NaCl、Na2SO4时常用到胶头滴管、试管D漏斗可用于过滤及向滴定管中添加溶液2. (2016年潍坊模拟)下列关于各装置图的叙述，不正确的是()A装置可验证HCl

16、气体在水中的溶解性B装置可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等气体C装置中X为四氯化碳时，可用于吸收氨气或氯化氢D装置可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气3. 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、蒸发皿硫酸铜溶液的浓缩结晶B烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡C烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶用固体氯化钠配制0.5 mol/L的溶液D烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI4.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

17、流。下列有关实验过程中，通常不需要使用玻璃棒的是()用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl用饱和FeCl3溶液和沸水制取Fe(OH)3胶体配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液取某溶液做焰色反应实验，检验该溶液中是否含有钠元素用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验探究Ba(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化A B C D5.下列有关技术手段或仪器在化学研究中的应用的说法不正确的是()A用电子天平可直接称取出某个分子或原子的质量B用pH计测定溶液的pHC用移液管量取25.00 mL溶液D用量热计测定某些化学反应的反应

18、热6.下列实验操作正确的是()A用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在水湿润的pH试纸上，测定该溶液的pHB中和滴定时，滴定管用所盛装的反应液润洗23次C用装置甲分液，放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相D用装置乙加热分解NaHCO3固体7.由草木灰提取钾盐并检验含有的钾元素，下列实验操作错误的是()8. TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。(1)实验室利用反应：TiO2(s)CCl4(g)=TiCl4(g)CO2(g)，在无水无氧条件下，制取TiCl4实验装置示意图如下：有关性质如下表：物质熔点/沸点/其他CCl42376与TiCl4互溶TiCl425136遇潮湿空

19、气产生白雾仪器A的名称是_，装置E中的试剂是_。反应开始前依次进行如下操作：停止通氮气；熄灭酒精灯；冷却至室温。正确的顺序为_(填序号)。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是_。(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括：酸溶：FeTiO3(s)2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)TiOSO4(aq)2H2O(l)水解：TiOSO4(aq)2H2O(l) H2TiO3(s)H2SO4(aq)简要工艺流程如下：试剂A为_。钛液需冷却至70左右，若温度过高会导致产品收率降低，原因是_。取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KS

20、CN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是_。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是_(填化学式)。9. (2016山东潍坊一模)化学实验在化学学习中具有重要的作用。(1)下列与实验有关的叙述正确的是_(填序号)。氨水、浓硝酸和溴化银都必须存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中容量瓶、分液漏斗、酸(碱)式滴定管等仪器在使用前都必须检验是否漏水用稀盐酸即可鉴别Na2SiO3、NaHCO3、Na、Na2SO4四种溶液乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离用托盘天平准确称取29.25 g NaCl固体，配制500 mL 0.5 m

21、olL1 NaCl溶液(2)实验室用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。请按气流方向连接下列所有装置(每种装置只允许使用一次)，合理的顺序为A_。装置C的作用是_。10. 某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水。利用下图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶，过滤，洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有_。(2)若对调B和C装置的位置，_(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究。(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的

22、记录表如下(实验在室温下进行)：试管编号12340.20 molL1 KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 molL1H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象系列a实验的实验目的是_。设计1号试管实验的作用是_。若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为_。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小组设计的实验方案为使用下图装置，加热15.0 mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_。(不考虑实验装

23、置及操作失误导致不可行的原因)(5)根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)： _。资料：.次氯酸会破坏酸碱指示剂；.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl。11. 过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：（一）碳酸钙的制备（1）步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。（2）右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是_（填标号）。a 漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b玻璃棒用作引流c将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d滤纸边缘高出漏斗e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以

24、加快过滤速度(二)过氧化钙的制备（3）步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈_性（填“酸”、“碱”或“中”）。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。（4）步骤中反应的化学方程式为_，该反应需要在冰浴下进行，原因是_。（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_。（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_，产品的缺点是_。参考答案2.解析：装置中HCl极易溶于水，滴入水后气球膨胀，A正确；装置 中，左边导管进气，可收集比空气重的气体，如Cl2、HCl、NO2等

25、，右边导管进气，可用于收集比空气轻的气体，如H2、NH3等，但NO不能用排空气法收集，B错误；四氯化碳的密度比水大，四氯化碳在水的下层，氨气或氯化氢不溶于四氯化碳，可用于吸收氨气或氯化氢，以防止倒吸，C正确；氨气密度比空气小，可用碱石灰干燥，且多余的氨气可通过倒扣的小漏斗用水吸收(NH3极易溶于水)，D正确。答案：B3.解析：本题考查化学实验基本操作。A项中缺少加热仪器酒精灯；B项中缺少漏斗；C项中缺少称量NaCl的托盘天平。答案：D4.解析：中制取Fe(OH)3胶体时，不能搅拌；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。答案：D5.解析：电子天平虽然

26、很灵敏，但其量程和一个分子或原子的质量不是一个数量级的，用其称不出一个分子或原子的质量，A错。pH计可以很精确地测定溶液的pH，B对。移液管和滴定管均可以精确到小数点后2位，C对。用量热计可以测定某些化学反应的反应热，如中和热的测定，D对。答案：A6.解析：考查pH试纸的使用，滴定管的使用，分液漏斗使用等。答案：B7. 解析：观察钾元素的焰色反应才需要透过蓝色钴玻璃片。答案：D子Fe2+；发黄可能是Fe元素在空气中加热生成的Fe2O3引起的。答案：(1)干燥管、浓硫酸、检查装置的气密性、蒸馏(2) Fe粉，70以上时钛液中的Ti3+会水解Fe2+，Fe2O39. 解析：(1)氨水呈碱性，不能放

27、在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中，错误；容量瓶、分液漏斗、酸(碱)式滴定管等仪器在使用前都必须检验是否漏水，正确；将稀盐酸分别滴入Na2SiO3、NaHCO3、Na、Na2SO4四种溶液中，产生的现象分别为产生白色沉淀、产生气体、先产生白色沉淀后消失、无现象，可以鉴别，正确；乙酸与乙醇互溶，不能用分液漏斗进行分离，应用蒸馏法分离，错误；托盘天平的精确度为0.1 g，不能用托盘天平准确称取29.25 g NaCl固体，错误。(2)根据实验目的和实验原理进行分析；本实验的目的为用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe，分析题给装置知，A装置CO和CO2的混合气体通过NaOH溶液，CO2被吸收，可提供还原剂C

28、O，但CO中含有水蒸气，Fe2O3与CO反应需要加热，所以先通过E装置中的浓硫酸除去水蒸气，CO气体有毒，必须进行尾气处理，用点燃的方法，选D装置，但氧化产物CO2的存在，影响CO的点燃，必须先用C装置中的氢氧化钠溶液除去尾气中CO2，合理的顺序为AEBCD；装置C的作用是除去CO中的CO2，有利于点燃CO。答案：(1)(2)EBCD除去CO中的CO2，有利于点燃CO10.解析：（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。根据进行该实验操作过程使用的仪器可知：在该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；（2）Cl2与热的KOH溶液发生反应产生氯酸钾和氯化钾及水，与冷的KOH发生反应产生的在KCl、KClO和水。因此若对调B和C装置的位置，可以除去Cl2中的混有的杂质HCl气体，减少氯气溶解对反应造成的溶液显酸性的不利影响，故能提高B中氯酸钾的产率。（3）根据表格数据可知：KI、KClO3的物质的量不变，改变的只有硫