专题七化学实验终Word格式文档下载.docx
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漏斗、玻璃棒、烧杯。
③渗析:
玻璃棒、烧杯
④液体蒸发:
玻玻棒、酒精灯。
⑤分馏:
蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、酒精灯。
(4)物质储存仪器:
①气体:
集气瓶、储气瓶。
②储存固体:
广口试剂瓶。
③储存液体:
细口试剂瓶,
2.化学实验基本操作
(1)玻璃仪器洗净的标准:
内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。
(2)常见药品的取用:
①实验室里所取用的药品,有的有毒性,有的有腐蚀性,因此,不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻气体的气味,特别注意不得品尝药品的味道。
②取用药品时,应该严格按照实验说明里规定的用量,如果实验里没有说明用量,就应该用最少量:
液体用1~2mL,固体只要盖满试管的底部。
③固体药品的取用一般用药匙,药匙的两端为大小两匙,取固体量较多时用大匙,较少时用小匙,有些块状的药品(如钠、钾等)可用镊子取用,用过的镊子或药匙要立即用干净的纸擦试干净,以备下次使用。
往试管装入固体粉末时,为避免粉末粘在管口试管壁上,可使用纸槽且使试管直立,让药品全部落到底部。
把块状药品或密度较大的金属颗料放入玻璃皿中时,应该先把玻璃容器横放,把药品和金属放入容器口以后,再把容器慢慢地竖立起来,使药品或金属粒缓缓地滑到容器底部,以免打破容器。
④液体药品通常盛在细口瓶里,取用液体药品时,先把瓶塞拿下,倒放在桌上,然后一手拿起瓶子(瓶上的标签应向着手心,以免倒完药品后,残留在瓶口的药液流下来,腐蚀标签),另一手略斜地持试管,使瓶口紧挨着试管口,把液体缓缓地倒入试管里。
倒完后,立即盖紧瓶塞,把瓶子放回原处,注意使瓶上的标签向外。
(3)试纸的使用
试纸的种类很多,常用的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸,pH试纸、淀粉碘化钾试纸、醋酸铅试纸和品红试纸等。
①用试纸检验溶液的性质时,一般先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测溶液的玻璃棒轻轻接触试纸的中部,观察颜色的改变,判断溶液的性质。
②在使用试纸检验气体的性质时,一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触),观察颜色是否改变,判断气体的性质。
另外,还应注意,有些试纸是不能事先湿润的,比如pH试纸。
使用试纸时应注意节药,将试纸剪成小块,每次使用一块。
(4)溶解
①固体药品的溶解:
一般应先将固体研细,溶解时要不断搅拌,搅拌时玻璃棒不能碰击器壁,以防容器破损,有时加热会有助于固体的溶解,但必须是受热不易分解或不强烈水解的药品。
②液体的稀释:
特别是浓H2SO4的稀释,由于溶于水放出大量热,稀释时应先将浓H2SO4沿烧杯壁缓缓注入水中,并不断搅拌,绝对禁止把水倒入浓H2SO4中(防止浓H2SO4暴沸溅出酸液而伤人)。
③气体的溶解:
对于溶解度较小的气体,在溶解时可把导管直接插入水中溶解,而对于那些极易溶于水的气体,溶解时,导管末端必须靠近水面或改接一倒置的漏斗,漏斗边缘以刚刚接触水面为宜,以防倒吸。
(5)实验装置的气密性检验
装置气密性的检验一般分为两步。
第一步:
将欲检测气密性的装置部分处理成一个密闭系统;
第二步:
想办法使密闭系统内产生压强变化,并以一种现象表现出来。
如以下几种装置的气密性检查:
图1 图2
图3 图4
图5
图1:
用止水夹夹紧导气管一端的乳胶管,向长颈漏斗中加水使下端液封;
继续加水,使漏斗内液面高于试管内液面,一会儿后若漏斗内液面不下降,则气密性良好。
图2:
缓慢地向外拉注射器的活塞,若A中有气泡产生。
则气密性良好。
图3:
关闭弹簧夹a和c,再打开活塞b,然后打开分液漏斗上端胶塞,观察水能否连续滴入烧瓶,塞紧分液漏斗上端胶塞,关闭弹簧夹c,打开弹簧夹a,观察水能否连续滴入烧瓶;
若水均不能连续滴入烧瓶,则说明装置不漏气.
图4:
向试管A中注入水,将导管口置于液面以下,缓缓地向右拉动注射器活塞,导管口有气泡产生,再将活塞向左推,导管内有水柱上升,则装置不漏水。
图5:
关闭活塞K,将B装置中注入适量水,且能将其导管口置于液面下.用手捂住A中硬质玻璃管,B中长导管管口有气泡冒出;
移开手后,B中长导管内有一段高出液面的水柱,且一段时间不下降,说明气密性好。
请同学自己思考以下装置气密性的检查:
(6)实验安全
①防倒吸安全装置
a.隔离法:
如图A-1、A-2所示,导气管末端不插入液体中,导气管与液体呈隔离状态。
如制取溴苯的实验中用该类型装置吸收溴化氢气体。
b.倒立漏斗:
:
如图B所示,这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积,有利于气体的吸收,同时由于漏斗容积较大,从而防止吸收液的倒吸。
c.肚容法:
如图C所示,这种装置与倒置漏斗很类似。
d.接收法:
如图D所示,使用较大容积的容器,将可能倒吸来的液体接收,防止进入前端装置,这种装置又称安全瓶。
e.平衡压强法:
如图E所示,为防止反应体系中压强减少,引起吸收液的倒吸,可以在密闭装置系统连接一个能与外界相通的装置,起着自动调节系统内外压强的作用,防止溶液的倒吸。
②防堵塞安全装置
a.液封法:
如图E所示,流动的气体若在前方受阻,锥形瓶内液面下降,玻璃管中水柱上升。
该装置除了防堵塞之外,还可防倒吸。
b.恒压法:
如图G所示,使分液漏斗与烧瓶内气压相同,保证漏斗中液体顺利流出。
c.棉花法:
如图H-1、H-2所示,为了防止粉末或糊状物堵塞导气管,可将棉花团置于导管口处。
③防污染安全装置
a.灼烧法:
如图J所示,有毒气体如一氧化碳等可灼烧除去。
b.吸收法:
如图K所示,将有毒气体如氯气、二氧化硫、硫化氢等与碱反应除去。
c.收集法:
如图L所示,用真空气球将有害气体收集起来,另作处理。
④常见意外事故处理
a.洒在桌面的酒精燃烧:
立即用湿抹布扑盖。
b.酸洒在皮肤上:
立即用较多的水冲洗(皮肤上不慎洒上浓H2SO4,不得先用水冲洗,而要用干布擦去,再用水冲洗),再涂上3%~5%NaHCO3溶液。
c.碱洒在皮肤上:
用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
d.液溴、苯酚洒在皮肤上:
用酒精擦洗。
e.水银洒在桌面上:
洒上硫粉进行回收。
f.酸(或碱)流到桌子上,先加NaHCO3溶液(或醋酸)中和,再水洗,最后用布檫。
二、常见化学实验的操作、顺序及重要的实验。
(1)往玻璃管上套橡胶管、橡皮塞、乳胶头时,先醮少量水,然后再往里套,又快又省力。
(2)给试管里的物质加热,应先给整个试管预热,再集中火力加热药品部位,目的是防止受热不均匀而引起试管炸裂。
(3)用排水法收集气体完毕时,应先把导管从水槽中取出,然后熄灭酒精灯,停止加热,防止水倒吸入试管,引起试管炸裂。
(4)铁丝在氧气瓶中燃烧时,为了防止溅落的熔化物炸裂瓶底,应先在集气瓶底铺一层薄的细沙或收集时事先留少量的水。
(5)使用H2、CO、CH4等易燃气体时应特别小心,点燃前一定要先检验气体的纯度,防止发生爆炸。
(6)H2还原氧化铜时,实验的操作顺序为“氢—灯—灯—氢”,应先通入H2再给CuO加热以排尽试管里的空气,防止H2和空气混合遇火发生爆炸;
反应完毕时,应先停止加热,继续通入H2直至冷却,防止生成的铜在灼热下重新被氧化。
(7)制Fe(OH)3胶体时,先将水加热至沸腾,然后将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,搅拌得红褐色的澄清液即可。
制备Fe(OH)2沉淀时,是把吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管的尖端插入盛有硫酸亚铁溶液的试管底部,然后慢慢挤出氢氧化钠溶液。
(8)做苯的硝化反应实验时,在大试管里先加入浓硝酸再加浓硫酸,摇匀,冷却到50~60℃以下,然后慢慢滴入苯。
(9)配制银氨溶液时将稀氨水慢慢滴加到AgNO3溶液中,产生沉淀后继续滴加至沉淀刚好消失为止。
使用水浴加热的实验有:
银镜实验,硝基苯的制取,酯的水解等。
使用温度计的实验有:
溶解度的测定,乙烯的制取,石油的分馏,酯的水解,硝基苯的制取等.
(10)稀释浓硫酸时,应先在烧杯中放入一定量的蒸馏水,后沿烧杯壁慢慢注入浓硫酸。
(11)检验气体:
Cl2(淀粉KI试纸)、NH3(红色石蕊试纸)等气体时,应先用蒸馏水润湿试纸,后与气体接触。
(12)焰色反应实验时,每做一次,铂丝应先蘸上稀盐酸放在焰色上灼烧到无色时,再做下一次实验。
(13)配置物质的量浓度溶液时,先加水至容量瓶刻度线下1-2㎝后,再改用胶头滴定管加水至刻度线。
(14)称量药品时,先在托盘上各放一张大小,质量相同的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿里),再放药品。
加热后的药品,先冷却后称量。
(15)配制FeCl3等易水解的盐溶液时,先溶于少量的浓盐酸中再稀释。
(16)中和滴定实验时,用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后,再装标准液。
(17)配置或保存Fe2+、SO32-、S2-等易被空气氧化的盐溶液时,先把蒸馏水煮沸(赶氧气),待冷却后再溶解药品,并加入少量的相应金属粉末,少量酸或碱等。
(18)制备新制Cu(OH)2悬浊液,先在试管中加入2mL10%的NaOH溶液,再滴加适量质量分数2%的CuSO4溶液。
(19)检验卤代烃分子中卤素时,在水解后的溶液中先加稀硝酸中和碱,再滴加AgNO3溶液。
(20)在检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,再加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。
(21)除杂和干燥时,若采用溶液除杂,则先净化后干燥;
若采用加热除杂,则先干燥后除杂。
(22)制取气体实验的操作顺序:
①安装顺序:
A、“从下到上”(如制Cl2的发生装置安装顺序是:
放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆底烧瓶)
B、“从左到右”(如制Cl2:
发生装置→洗气装置→收集装置→尾气吸收装置)
C、“先塞后定”(带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞或因用力过猛而损坏仪器)
②加试剂顺序:
固体先放入,液体后滴加。
③收集气体时,应先排尽装置中的空气后收集。
④其他操作顺序:
先检验气密性,后装入药品(便于在装置漏气时进行调整和更换仪器),最后点燃酒精灯(所有准备工作完毕后)。
三、化学实验中的进与出
化学实验经常要用到各种仪器,其组成的装置一般都有“进口”和“出口”,了解和掌握这些“进、出”口,对于化学实验有着非常重要的作用。
(1)洗气瓶:
通常是用来干燥或除杂,其“进”、“出”的是气体,其特点是“长进短出”或(“深入浅出”),如图(I)是最常见的洗气瓶;
图(II)是合成氨装置中的洗气瓶,其气流方向都是“长进短出”。
(2)集气瓶:
用图2装置可以有多种方法来收集气体,如气体从A端进(长进短出)为向上排空气法;
从B端进(短进长出)为向下排空气法。
(3)量气瓶:
量气瓶的特点是“气体进,液体出”所以它的气流方向是“短进长出”。
(如图3)
(4)储气瓶:
储气瓶是用来储存气体,需要时能将气体重新释放出来的装置,所以排气时是“液体进,气体出”。
我们可以把长导管接到自来水中,通过水把里面的气体压出。
当然也可以通过分液漏斗加水把气体排出。
(如图4)
(5)干燥管:
干燥管用来干燥或除杂。
若是球形干燥管,须要“大进小出”,这样有利于气体的完全吸收;
若是U型管,则气流方向无所谓,“左进右出”、“右进左出”都可。
(6)冷凝管:
对于用水来冷凝的冷凝管,由于水是“冷进热出”,而被冷凝的气体是“热进冷出”,
即要求其水流跟气流形成逆流。
(如图5)
四、化学实验中的“套管”作用
“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器内,经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器才能完成的实验。
(1)提高实验的科学性:
如过氧化钠与水反应有氧气产生,
同时放出热量。
可用图6实验装置,将带火星的木条靠近导管口
P处,木条复燃,则说明有氧气生成;
将导管Q放入水中,有气
泡产生则说明反应为放热反应,结论更明显,可提高说服力。
(2)提高实验的安全性
①减少污染
制溴苯实验中,改为下图装置,可使生成的溴苯直接进入大的仪器中,不必从反应容器倒入烧杯的氢氧化钠溶液中。
这样既简化操作又可避免溴蒸气和溴化氢气体的挥发污染环境,提高实验的安全性。
小试管
②防漏气
用小颗粒固体和液体制取气体的实验中,若长颈漏斗不够长,产生
的气体将从长颈漏斗逸入大气,因此应该更换长颈漏斗,但如果采用
右图装置,在长颈漏斗下端套一个小试管,起液封作用,这样的装置
使原本不可用的长颈漏斗也有了用武之地。
③防倒吸
在极易溶解的气体的吸收实验中,为了防止倒吸,不能将导管插入液面以下,这样会降低吸收效果,若无普通漏斗、干燥管等防倒吸仪器的情况下,在导管下端套一个小试管,里面装入该气体不易溶解的液体,就可起到防倒吸的作用。
五、常见气体的制备、装置、收集、检验,尾气处理。
制备原理
装置
收集
检验
尾气处理
O2
2KClO32KCl+3O2↑
固-固加热
排水法或向上排空气法
带火星木条复燃。
2H2O2=====2H2O+O2↑
固-液
H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
启普发生器
排水法或向下排空气法
点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠。
Cl2
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
固、液加热
排饱和食盐水法或向上排空气法
湿润的蓝色石蕊试纸。
通入NaOH溶液中
SO2
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
固、液(分液漏斗、圆底烧瓶)。
向上排气法
品红试液
CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
排水法或向上排气法
澄清石灰水
NH3
Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O
向下排气法
湿润的红色石蕊试纸
NO2
Cu+4HNO3(浓=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
固、液(分液漏斗、圆底烧瓶)
向上排空气法
红棕色气体,通入AgNO3溶液,颜色变浅
NO
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
固、液(分液漏斗、、圆底烧瓶)
排水法
色气体,接触空气,瓶口立即变红棕色
乙烯
CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O;
固、液(分液漏斗、圆底烧瓶、加热)
无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒黑烟
乙炔
CaC2+2H2O
Ca(OH)2+C2H2↑
无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒浓的黑烟
能力提升
一、选择题(每题只有一个选项)
1.下列试剂可用无色带胶塞的玻璃瓶保存的是
A.液溴B.氢氟酸 C.碳酸钠溶液D.硝酸银溶液
提示:
液溴对橡皮有腐蚀作用,氢氟酸会腐蚀玻璃瓶,硝酸银在无色玻璃中见光易分解,应保存在棕色试剂瓶内,碳酸钠溶液水解呈碱性,故瓶塞不能用玻璃塞,而应选用胶塞,故选C。
答案:
C
2.下列洗涤仪器的操作错误的是:
A.用稀硫酸清洗长期存放过三氯化铁溶液的试剂瓶
B.用浓盐酸清洗做过高锰酸钾实验的试管
C.用浓硝酸清洗水壶中残留的一定量水垢
D.用纯碱清洗盛过硬脂酸的试剂瓶
选项A中长期存放三氯化铁的试剂瓶因发生水解而产生污垢,稀硫酸既可溶解水解产物又可清洗其他杂质;
选项B中二氧化锰在加热时与浓盐酸将发生反应;
选项C中浓硝酸常温下可将水垢溶解并使铝钝化而不致溶解;
选项D中的纯碱不能将硬酯酸溶解,因为硬酯酸的酸性弱于碳酸。
D
3.进行下列实验操作时,一般情况下不应该相互接触的是
A.用移液管移取10mL氢氧化钠溶液于锥形瓶中
B.用滴定管向锥形瓶内滴加试剂时,滴定管和尖嘴锥形瓶内壁
C.实验室将氯化氢气体溶于水时,漏斗口与烧杯内的水面
D.用玻璃棒粘上湿的红色石蕊试纸,检验试管口产生少量氨气
本题集药品取用、中和滴定、尾气处理和试纸使用等基本操作的有关知识于一题,考核多种化学实验基本技能,A、B、C三个选项符合操作要求,D项只允许接近,不可以接触。
D
点拨:
本题属于考查化学常用仪器和药品基本使用方法类题型。
解答此类题目时要注意仪器的规格,注意给出限定的仪器、药品和规格的操作步骤,注意仪器和药品的正确使用。
4.关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是
A.反应物是乙醇和过量的3mol·
L-1硫酸的混合液
B.温度计插入反应液液面下,以便控制温度在140℃
C.反应容器(烧瓶)中应加入少许碎瓷片
D.反应完毕先灭火再从水中取导管
实验室制备乙烯是用乙醇和浓硫酸反应,浓硫酸是催化剂和脱水剂,此反应必须控制温度,170℃时生成乙烯,140℃时生成乙醚,为了防止爆沸,反应容器中加入少许碎瓷片,由于要测反应液的温度,因而温度计要插入液面下,反应完毕,为了防止倒吸,要先取出导管,然后再灭火。
C
5.能够除掉CO2中少量的HCl气体的试剂是
A.浓H2SO4B.NaOH溶液 C.Na2CO3溶液D.饱和NaHCO3溶液
选用净化剂不能与主体物质反应,浓H2SO4跟CO2、HCl都不反应,NaOH溶液跟CO2、HCl都要作用,它们都不行,Na2CO3溶液跟CO2、HCl也都要作用,所以也不行。
6.实验室制备下列气体,其中气体发生装置相同的是
A.HCl、Cl2、CO B.O2、NH3、C2H4 C.CO2、H2、SO2 D.O2、HCl、SO2
A
7.用98%的浓硫酸(密度为1.84g·
cm-3)配制1mol·
L-1的稀硫酸溶液100mL,配制过程中需要用到下列仪器,按先后顺序排列正确的是:
①100mL量筒,②10mL量筒,③50mL烧杯,④托盘天平,⑤100mL容量瓶,⑥胶头滴管,⑦玻璃棒
A.①③⑤⑥⑦ B.②③⑦⑤⑥ C.②⑤⑦⑥④ D.④③⑦⑤⑥
B
8.利用下列各组中的物质作用制备和收集少量相应气体,能采用如图实验装置的是(可以加热):
①浓氨水与固体NaOH②浓硫酸与食盐③过氧化氢溶液与二氧化锰④稀硝酸与铜片⑤镁条与稀硫酸⑥电石与水反应
A.仅①③⑥ B.仅②③ C.仅①②③⑥ D.全部
这是一道综合性较强的题目,既有制备原理,又有发生、收集问题,①是制备NH3,须采用向下排空气法收集,此收集装置错误。
②是制备HCl,微热,强热均可以,收集向上排空气法也正确。
③是制O2,二氧化锰为催化剂,其余均满足条件,④是制NO,不能用排气法收集;
⑤是制H2,收集方法不对
B
该题属于气体的制备,净化与收集题型,处理这类题目的思路一般是:
根据制取指定气体的反应原理和性质,选择相应的发生和收集装置。
分析杂质气体的性质,选择合理的净化试剂和净化装置。
杂质气体不止一种时,要合理安排净化的顺序。
有毒气体要设计尾气处理。
9.制备某种气体,下列方法中可行的是:
①浓NaHSO4与MnCl2(固)混合加热制HCl;
②FeS与稀HNO3混合制H2S,③浓H2SO4与K2SO3(固)混合制SO2,④浓H2SO4,NaCl(固)与MnO2混合加热制Cl2,⑤电石块和水在启普发生器中反应制C2H2,⑥浓硫酸与碘化钾固体混合共热,制取HI气体。
A.①②⑥ B.②④⑤⑥ C.①③④D.①②③④
C
10.配制一定物质的量浓度的盐酸,必须使用的一组仪器是
A.量筒、烧瓶、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管
B.托盘天平、烧瓶、量筒、胶头滴管、容量瓶
C.量筒、胶头滴管、玻璃棒、容量瓶、烧杯
D.容量瓶、烧瓶、烧杯、胶头滴管、量筒
11.下列物质的盛入法,错误的是:
A.把硝酸银溶液放在棕色玻璃瓶中
B.把汽油放在带玻璃塞的玻璃瓶中
C.把氢氧化钠溶液放在带橡皮塞的玻璃瓶中
D.把氢氟酸溶液放在玻璃瓶中
12.某学生用托盘天平称取铁粉20.6g(1g以下用游码),但砝码和铁粉放置颠倒,当天平平衡时称得的铁粉的实际质量是
A.21.2克B.20.6克C.19.4克D.19.6克
13.需配制0.1mol·
L-1CuSO4溶液500mL,配制这种溶液时所取硫酸铜的质量和所选用的仪器是:
硫酸铜:
甲、取12.5g结晶硫酸铜
乙、取25g结晶硫酸铜
丙、取25g无水硫酸铜
仪器:
除烧杯、胶头滴管、玻璃棒、托盘天平和砝码、药匙外,还有:
①500mL的容量瓶,②500mL的量杯,③500mL的烧瓶
A.甲① B.乙① C.丙①D.甲③
14.某学生只有锥形瓶、集气瓶、玻璃导管、带孔胶塞、分液漏斗等仪器以及所需的药品,他可以制取和收集的气体是:
A.Cl2,HClB.CO2,C2H4C.SO2,CO,O2D.C2H2,NO
由题给仪器,没有酒精灯,无法加热,所以制备的气体一定不能加热,只有D符合。
15.在潮湿的NH4HCO3晶体中拌人电石粉末,可能产生的气体有
A.只有C2H2 B.NH3和C2H2
C.NH3、CO2、C2H2 D.NH3、CO2、C2H2、H2O(气)
发生的反应有:
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,Ca(OH)2+NH4HCO3=CaCO3↓
+NH3↑+H2O,所以产生的气体有NH3和C2H2。
B
二、非选择题
16.指出使用下列仪器或用品的第一步操作:
托盘天平
酸式滴定管
启普发生器