届一轮复习人教版 化学实验基础 学案.docx
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届一轮复习人教版化学实验基础学案
第十一章化学实验
学案一 常用化学仪器与化学药品的存放
1．加热仪器
（1）直接加热仪器
仪器
用途
使用方法
试管
少量物质的反应容器、收集少量气体等
①液体不超过其容积的
②加热固体时试管口应略向下倾斜
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
（2）垫石棉网加热仪器
仪器名称
使用方法
圆底烧瓶
液体约占容积的
～
锥形瓶
滴定时液体不超过容积的
烧杯
溶解固体时要用玻璃棒搅拌
三颈烧瓶
三口一般放置温度计、搅拌器、冷凝管、分液漏斗等
（3）热源
仪器
使用方法和注意事项
①酒精灯所装酒精量不能超过其容积的
，不能少于
；
②加热时要用外焰，熄灭时要用灯帽盖灭，不能吹灭；
③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．计量仪器
仪器
使用方法和注意事项
①读数时视线与凹液面最低点相平；
②无“0”刻度，刻度由下而上逐渐增大；
③精确度为0.1mL；
④选取规格要遵循“大而近”的原则，如量取5.6mLNaOH溶液应选取10mL量筒，而不能选用50mL量筒；
⑤不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液的稀释
①所测量的温度要在温度计的量程范围内；
②测量液体温度时，温度计的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；
③不能用于搅拌，温度计的水银球也不能接触容器壁
容量瓶
①使用前要检查是否漏水
②加液体用玻璃棒引流，当液面距刻度线1～2cm时改用胶头滴管，加液体至凹液面最低处与刻度线相切
①使用前要检查是否漏水
②“0”刻度在上；
③精确度为0.01mL；
④A用于量取酸性溶液和强氧化性溶液，B用于量取碱性溶液；
⑤要先用待装液润洗再装溶液
①称量前先要调零；
②左盘放物品，右盘放砝码；
③精确度是0.1g；
④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
3.分离提纯仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和注意事项
漏斗
①向小口容器中转移液体；
②加滤纸后，可过滤液体；
③倒扣在液面上，用作防倒吸装置
①制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗壁，用水润湿，注意不得留有气泡；②滤纸低于漏斗边缘，液体低于滤纸边缘
分液漏斗
①A装置用于随时添加液体；
②B装置用于萃取、分液
①使用前要检查旋塞处和活塞处是否渗漏；
②分离液体时，下层液体由下口流出，上层液体由上口倒出
除去气体中的杂质
①一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收液；
②装入液体量不宜超过容积的
；
③气体的流向为长进短出
干燥管
用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为颗粒状，常用无水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
蒸馏烧瓶
蒸馏或分馏
①加热时要垫石棉网；
②加热时液体的体积不超过其容积的
，加沸石（或碎瓷片），防暴沸
冷凝管
①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体；
②有利于液体回流
①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝；②球形冷凝管通常用于回流；③冷却水下口进上口出
[对点练习]
1．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：
①________，②________，④________，⑥________。
（2）可用酒精灯直接加热的仪器是____________（填编号，下同），可以垫石棉网加热的是____________，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______________，量取10.00mL0.1mol·L－1的NaOH溶液应选用的仪器是__________。
（4）用仪器⑨称量药品时其精确度为________。
（5）⑥不能用于组装蒸馏装置的原因是_________________________________________。
答案：
（1）分液漏斗 容量瓶 酸式滴定管 球形冷凝管
（2）⑩ ⑤ ③④⑧⑨
（3）①②③④ ① ② ③
（4）0.1g
（5）冷凝后的液体容易残留在球形区域内
2．如图所示，读数时同样是仰视，读得的数据有什么不同，为什么？
提示：
A图读数偏大，B图读数偏小，因为滴定管从上往下刻度增大，而量筒从下往上刻度增大。
1．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：
①Cl2 ②NH3 ③NO
Ⅰ.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，则由b口进气可收集的气体有③。
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（如图所示）。
（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
（1）干燥管可作干燥、吸收及检验装置
①干燥管内盛无水硫酸铜时，可用于检验水是否存在。
②干燥管内盛碱石灰可吸收HCl、Cl2、SO2等污染性气体。
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结果的影响，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。
（2）球形干燥管用途的创新
①装置A为尾气吸收装置，原理类似于倒置在水中的漏斗。
②装置B为简易的过滤器，可净化天然水。
如果去掉上边两层，可用于活性炭对液体中色素的吸附实验。
③装置C为简易的启普发生器，可用于H2、CO2的制取，也可用于铜与硝酸的反应。
3．常规仪器在防倒吸中的应用
在进行气体的性质实验时，要防止因气体的溶解或反应形成压强差而导致倒吸，常见的防倒吸装置如图所示。
其中倒立漏斗式、肚容式防倒吸的原理相同，即较大容积的漏斗能容纳较多的液体，从而起到防止倒吸的作用。
容器接收式不能用来收集气体，只起防倒吸作用，而集气式可用于收集气体，同时也具有防倒吸作用。
[对点练习]
1．化学实验装置的正确连接是实验成功的关键，如图是中学化学中常见的实验装置。
（1）用上述装置制备气体：
①若B中盛放浓硫酸，则A、B、C组合后能制取并收集的气体是________。
a．H2 b．H2S
c．CO2d．C2H4
②要快速制取并得到干燥的NH3，正确的仪器组合是____________（按制气装置顺序填仪器的编号字母），制气所选用的固体药品是____________。
③若用H2O2和MnO2来制取和收集干燥的O2，则应选择的正确仪器组合是________（按制气装置顺序填仪器的编号字母），检验气体收集满的方法是___________________________。
（2）甲同学用A、B组合来验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时，盐酸应装入________（填仪器名称）中，B装置中发生反应的离子方程式为________________________________。
解析：
（1）①B中的浓硫酸可以和H2S反应，C装置只能收集密度比空气大的气体，H2、乙烯不符合，所以只能选c。
②利用固体NaOH（或生石灰）和浓氨水可以快速制取NH3；NH3密度比空气小，所以采用向下排空气法收集。
③O2的密度比空气大，所以采用向上排空气法收集，正确的组合为ABC，检验O2收集满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，则说明O2收集满了。
（2）在利用A、B组合验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时，可以采用强酸制弱酸的方法，A中利用盐酸和Na2CO3反应制取CO2，将CO2通入B中的Ca（ClO）2中，可反应生成HClO和CaCO3沉淀。
答案：
（1）①c ②AFE 氢氧化钠（或生石灰） ③ABC 将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满
（2）分液漏斗
Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
2．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________。
解析：
（1）Cl2密度比空气大；NO与空气中的氧气反应，只能用排水法收集，选A。
（2）干燥CO2可以用洗气瓶、干燥管或U形管。
（3）除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是洗气瓶A。
（4）安全瓶和干燥管都可用于防倒吸。
（5）装置D可以控制气流平稳。
答案：
（1）A
（2）A、E、F （3）A （4）C、E （5）D
3．为了探究碱式碳酸镁[mMgCO3·nMg（OH）2·xH2O]的组成，某化学小组仅利用如图所示的仪器组装一套完整装置进行实验（夹持仪器省略）。
回答下列问题：
（1）实验时应向装置中通入空气，若空气流从左向右，装置连接顺序为（装置不重复使用，填入仪器接口字母编号）：
空气―→（ ）（ ）―→（ ）（ ）―→（ ）（ ）―→（ ）（ ）―→g。
（2）连接好装置，检查装置气密性，装好药品后，加热前应进行的操作是________________________________________________________________________。
（3）装置B的作用是__________________，装置A的作用是__________________。
（4）有同学认为
（1）中的整套实验装置有缺陷，其不妥之处为_________________________；改进方案是__________________________________________________。
（5）将装置改进后进行实验，称取一定量的碱式碳酸镁样品，充分反应后得到1.6g残留物，生成1.32g二氧化碳和0.72g水。
则此碱式碳酸镁的化学式为_____________________________。
解析：
（1）实验时向装置中通入空气是为了将产生的CO2和水蒸气全部赶出以便精确测出它们的质量，所以空气在进入E试管之前一定要净化；空气→B→A→E→C→D。
（2）加热前，先将整个系统内原有的空气赶出，防止原空气中的CO2和H2O（g）进入C和D内，所以关闭K1，打开K2，通入空气一段时间后再打开K1、关闭K2。
（3）装置B的作用是吸收空气中的CO2，A的作用是吸收H2O（g）。
（4）空气中的CO2和H2O（g）可能进入D中，使测得CO2的质量偏大，改进方法是D后再连接一个装有碱石灰的干燥管。
（5）由m（MgO）＝1.6g得：
n（MgO）＝0.04mol＝n（MgCO3）＋n[Mg（OH）2]，n（CO2）＝n（MgCO3）＝
＝0.03mol，所以n[Mg（OH）2]＝0.01mol，n（H2O）＝
＝0.04mol，那么碱式碳酸镁所含结晶水的物质的量为0.04mol－0.01mol＝0.03mol，所以判断碱式碳酸镁的化学式为3MgCO3·Mg（OH）2·3H2O。
答案：
（1）d c a b i j（或j i） e f
（2）关闭K1，打开K2，通入足量空气后，再打开K1，关闭K2（3）吸收空气中的CO2 除去空气中的水蒸气
（4）D可能会吸收空气中的水蒸气与二氧化碳气体 D后再接一个装有碱石灰的干燥管
（5）3MgCO3·Mg（OH）2·3H2O
[规律方法]
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：
先查仪器的气密性，再加药品，后点酒精灯。
（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。
三、掌握试剂存放的原则与保存方法
1．试剂瓶的选择
（1）根据药品状态
（2）根据感光性
2．试剂的保存方法
保存依据
保存方法
典型实例
防氧化
①密封或用后立即盖好；
②加入还原剂；
③隔绝空气
①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用立即盖好；
②FeSO4溶液中加少量铁屑；
③K、Na保存在煤油里，Li保存在石蜡里
防止与
CO2反应
密封保存，减少暴露时间
NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存
防挥发
①密封，置于阴凉处；
②液封
①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处；
②液溴用水封
防燃烧
置于冷暗处，不与氧化剂混合贮存，严禁火种
苯、汽油、酒精等
防分解
保存在棕色瓶中，并置于冷暗处
浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等
防水解
加入酸（碱）抑制水解
FeCl3溶液中加稀盐酸；Na2S溶液中加NaOH溶液
续表
保存依据
保存方法
典型实例
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖；
②腐蚀玻璃的物质用塑料容器
①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶；
②氢氟酸保存在塑料瓶中
防黏结
碱性溶液用橡胶塞
NaOH、Na2CO3、
Na2SiO3溶液等
[对点练习]
1．下列叙述中正确的是（ ）
A．SiO2不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
B．少量白磷保存在冷水中
C．硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
D．盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶
解析：
选B A项，石英的主要成分为SiO2，SiO2易与氢氟酸反应，所以氢氟酸应保存在塑料瓶中；C项，Na2SiO3是一种矿物胶，容易黏贴玻璃，应用橡皮塞；D项，NaOH与SiO2反应生成Na2SiO3，容易将瓶塞和瓶口黏贴在一起，应用橡皮塞。
2．读下列药品标签，有关分析不正确的是（ ）
选项
A
B
C
D
物
品
标
签
饱和氯水
1．01×105
Pa,20℃
药品：
×××
碳酸氢钠
NaHCO3
俗名小苏打
（84g·mol－1）
浓硫酸H2SO4
密度1.84
g·mL－1浓度
98．0%
分
析
该试剂应
装在橡胶
塞的细口
瓶中
该药品不
能与皮肤
直接接触
该物质受
热易分解
该药品标签
上还标有
解析：
选A 氯水具有强氧化性，不能使用橡胶塞，A项错误；腐蚀品会腐蚀皮肤，故不能直接接触皮肤，B项正确；碳酸氢钠受热易分解：
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O，C项正确；浓硫酸具有腐蚀性，D项正确。
[学案验收·块块过]
1．下列仪器对应的名称正确的是（ ）
解析：
选B A项为泥三角，不是三脚架；C项为球形分液漏斗，不是长颈漏斗；D项正确的名称为坩埚，但不能确定其是否为瓷坩埚。
2．下列有关仪器用途的说法中正确的是（ ）
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，常用到的仪器有坩埚、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
解析：
选C 烧杯只能用于给液体加热，A项错；使食盐水中NaCl晶体析出的方法通常是蒸发结晶，使用的容器应是蒸发皿而不是坩埚，B项错；由于物质鉴别所用试剂量较少，故应使用试管作反应容器，通过胶头滴管滴加试剂，C项正确；向滴定管中添加溶液的方法是直接将试剂瓶中的液体倾倒到滴定管中，D项错。
3．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．①④ B．②④
C．①③D．②③
解析：
选A 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。
4．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。
5．如图中的装置D是实验室制备CO2的简易装置图，用该装置制备CO2可起到随时使反应发生，也可以随时使反应停止的效果。
图中的装置A、B、C也可起到相同效果的有（ ）
解析：
选B 装置A中液体不能与固体完全分离，C中的导管口在液面以下，无法制取CO2气体。
6．如图是实验室常用的部分仪器，请回答下列问题：
（1）序号为⑧和⑩的仪器的名称分别为________、________。
（2）在分液操作中，必须用到上述仪器中的__________________________________（填序号）。
（3）能作反应容器且可直接加热的仪器是上述中的______（填名称）。
（4）在配制一定物质的量浓度的溶液时，可能需要用到的仪器是____________（填序号）。
（5）仪器上标有温度的是________（填序号）。
解析：
在分液操作中用到分液漏斗和烧杯；能作为反应容器且能够直接加热的仪器是试管；配制溶液时要用到的玻璃仪器是容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；容量瓶、量筒上标有温度。
答案：
（1）容量瓶 （直形）冷凝管
（2）②⑥ （3）试管
（4）②④⑧⑨ （5）⑧⑨
7．如图所示是几种常见的加热装置。
（1）A、B、C、D四个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（填字母，下同）。
（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，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）
学案二 基本实验操作与实验安全
1．药品的取用
（1）根据药品的状态和用量选择取用方法
（2）向仪器内加入药品的操作方法
①向容器内加固体药品
②向容器内加液体药品
2．仪器的洗涤
（1）洗净的标准：
内壁附着均匀水膜，不聚成水滴，也不成股流下。
（2）常见残留物的洗涤
待清洗仪器
污物
清洗试剂
做过KMnO4分解实验的试管
MnO2
热的浓盐酸
做过碘升华的烧杯
碘
酒精
长期存放FeCl3溶液的试剂瓶
Fe（OH）3
稀盐酸
长期存放澄清石灰水的试剂瓶
CaCO3
稀盐酸
做过银镜实验的试管
银
稀硝酸
做过油脂实验的试管
油脂
热的纯碱溶液
盛有H2SO3溶液的试管中通入
H2S后
硫
热NaOH溶
液或CS2
3.试纸的使用
（1）类型及作用
类型
作用
红色石蕊试纸
定性检验碱性溶液
蓝色石蕊试纸
定性检验酸性溶液
pH试纸
定量检验溶液酸碱性的强弱
淀粉 KI试纸
检验Cl2等具有强氧化性的物质
品红试纸
检验SO2等具有漂白性的物质
（2）使用方法
①检验液体：
取一小块试纸放在洁净的表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中部，观察试纸颜色的变化。
②检验气体：
一般先用蒸馏水将试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使其接近出气口，观察试纸颜色的变化。
4．物质的溶解
（1）固体的溶解
一般在烧杯或试管里进行，为了加速溶解，常采用搅拌、粉碎、振荡或加热等措施，但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
（2）液体的溶解
用量筒分别量取一定体积被溶解的液体和溶剂，然后先后加入烧杯中搅拌而溶解。
但对于溶解放热较多的液体，往往先加入密度较小的液体，再沿烧杯内壁缓缓加入密度较大的液体，边加边搅拌。
如稀释浓H2SO4时是把浓H2SO4慢慢加入到水中，并用玻璃棒不断搅拌。
（3）气体的溶解
①对溶解度较小的气体（如Cl2、CO2、H2S等），为了增大气体分子与水分子的接触机会，应将气体导管插入水中（如图A）。
②对极易溶于水的气体（如NH3、HCl等），气体导管口只能靠近液面，最好在导管口连接一倒置的漏斗（漏斗边缘刚好与液面相切）或干燥管，这样可以增大气体的吸收率，减少气体的逸出，同时也避免出现液体倒吸的现象（如图B、C和D）。
5．物质的加热
（1）固体的加热
①试管口要略向下倾斜，防止生成的水倒流，引起试管炸裂。
②先给试管均匀加热，受热均匀后再固定在药品部位加热。
（2）液体的加热
①加热前，先把玻璃容器外壁的水擦干，以免炸裂试管；用试管夹夹住试管中上部，管口向上倾斜，不得对人，以防液体沸腾时溅出烫伤人。
②试管内液体的体积不超过试管容积的
。
（3）加热的方式
加热方式
适用范围
直接加热
瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器（如试管）等
隔石棉网加热
较大的玻璃反应器（如烧杯、烧瓶等）
浴热（水浴、油浴、砂浴等）
①需严格控制温度（如硝基苯的制备）；
②需反应混合液静止（如银镜反应）；
③蒸馏沸点差较小的混合液
6.实验中的“第一步”
（1）检查装置气密
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