化学实验基本操作.docx
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化学实验基本操作
初中化学实验基本操作
【知识点拨】
一．常用仪器名称和用途
名称
用 途
试管
用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用
试管夹
用于夹持试管
玻璃棒
用于搅拌，过滤或转移液体时引流
酒精灯
用于加热
胶头滴管
胶头滴管用于吸取和滴加少量液体，滴瓶用于盛放液体药品
铁架台
用于固定和支持各种仪器，一般常用于过滤，加热等实验操作
烧杯
用作配制溶液和较大量试剂的反应容器，在常温或加热进作用
量筒
量度液体体积
集气瓶
用于收集或贮存少量气体
二．实验基本操作
1、药品的存放：
一般固体药品放在广口瓶中，液体试剂放在细口瓶中；气体放在贮气瓶中或随用随制。
2、药品的取用
（1）取用药品遵守“三不”原则：
不能用手接触药品，不能品尝药品的味道，不要把鼻子凑到容器口去闻药品气味（应用招气入鼻法）。
（2）药品没有具体说明取用量时，一般按最少量取用：
液体取1-2毫升，固体只需盖满试管底部。
（3）用剩的药品要做到“三不一要”：
不放回原瓶；不随丢弃；不拿出实验室；要放入指定容器。
（4）固体药品的取用：
块状固体用镊子夹，粉末状或细晶体用药匙取，必要时可用纸槽取。
操作：
把试管横放，将药品送到试管底部，再把试管竖起。
（5）液体药品的取用：
瓶塞倒放，试剂瓶的标签向手心，瓶靠试管口，倒完后盖紧瓶塞，将剂瓶放回原处。
①定量取用液体操作：
量筒放平，视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，再读出液体的体积数（若仰视会使读数偏小，俯视会使读数偏大）。
②吸取和滴加少量液体用滴管：
胶头在上，滴管不要接触反应容器内壁或放在实验台上，以免沾污滴管。
（6）浓酸，浓碱的使用：
浓酸，浓碱都具有强腐蚀性，使用时要格外小心。
3、物品称量：
用托盘天平（左物右码）
4、物质的加热：
（1）酒精灯的使用：
酒精量为酒精灯容积的1/4－2/3。
“三不”：
不能给燃着的酒精灯加酒精；不能用酒精灯引燃另一只酒精灯；熄灭酒精灯时，必须用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭。
（2）加热时所用仪器：
固体用试管，蒸发皿； 液体用试管，烧杯，蒸发皿，烧瓶。
（3）加热操作：
用酒精灯的外焰。
固体物质：
先预热试管，再把酒精灯固定在放固体物质的部位用外焰加热。
液体物质：
（液体不超过试管容积的1/3）先均匀受热，再固定加热。
不对着自己和他人。
5、过滤
操作要做到：
“一贴二低三靠。
”
一贴：
滤纸紧贴漏斗内壁。
二低：
滤纸边缘低于漏斗边缘；液面低于滤纸边缘。
三靠：
烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒下端紧靠三层滤纸一边；漏斗下端紧靠烧杯内壁。
6、蒸发：
加热时用玻璃棒不断搅动，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。
7、装置气密性的检查：
8、连接仪器装置：
9、玻璃仪器的洗涤。
三.气体的实验室制法
实验室制取气体的发生装置是根据反应物、生成物的状态（固体或液体）,反应条件（是否加热）决定的;收集装置是根据气体的溶解性和密度决定的。
1、制气装置：
①固体加热制取气体时可选用下图中的A，如制氧气等。
②块状固体和液体反应不需加热制取气体时可选用下图中的B，如制氢气和二氧化碳等。
A B
A B C
（2）气体的收集
①排水集气法：
收集难溶或微溶于水，且不跟水发生发应的气体，如氢气、氧气、一氧化碳、甲烷等，见上图中的A。
②排空气集气法：
a、向上排空气法收集：
用于收集密度比空气大的气体，如二氧化碳、氧气等，见上图中的B。
b、向下排空气法收集：
用于收集密度比空气小的气体，如氢气等，见上图中的C。
注意事项：
①收集气体前先把反应器中空气排尽。
②排空气集气时，导气管要插到接近集气瓶底部。
③向上排空气法收集氧气时验满：
把带火星的木条放在集气瓶口，木条重新燃烧，说明氧气已收集满。
④向上排空气法收集二氧化碳时验满：
把燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。
四、物质的鉴别（检验、区别）
物质的特性是检验物质的依据。
一般情况下多用化学方法检验物质。
检验时可以利用被检验物质的化学特性，也可以利用反应产物加以区别。
例如，氢气、一氧化碳都具有还原性和可燃性，但它们燃烧或还原氧化铜的产物是不同的。
有些物质也可以用其物理性质来区分。
例如，可以根据碳酸钙和碳酸钠的溶解性加以区分。
【例题解析】
[例题1]某探险家牵着自己的狗进入一个山洞去探险。
当走进洞底时，他发现狗突然晕倒在地。
试简要回答：
（1）用你所学过的知识解释其原因；
（2）在采取了必要的安全措施后，他如何用最简单的方法收集一集气瓶洞底的气体带回实验室进行研究。
答：
（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
解析：
当走进洞底时，狗突然晕倒在地而人没有出现这种现象，说明在洞底存在不能供给呼吸且密度比空气密度大的气体。
用最简单的方法收集一集气瓶洞底的气体应联想到气体的收集方法。
答案：
（1）洞底存在不能供给呼吸且密度比空气密度大的气体。
（2）在洞外把集气瓶装满水盖上玻璃片，拿到洞底，将水倒出后盖上玻璃片。
[例题2]1试根据下图回答（A—G为接口代号，甲—戊为装置代号）
（1）写出标有数字的仪器名称
①＿＿＿＿＿ ②＿＿＿＿＿。
（2）制取氢气应选用装置＿＿＿＿＿。
除去氢气中混有的少量水蒸气应选用装置＿＿＿＿＿，除去氢气中混有的少量氯化氢气体应选用的装置＿＿＿＿＿。
（3）用浓盐酸跟锌粒反应制取并收集纯净的氢气时，装置的接口顺序为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
解析：
此题就是一道实验仪器连接的习题。
结合此题我们来总结一下这类题的步骤。
制取纯净的氢气应先除去氢气中的氯化氢气体后除去水蒸气。
相反操作氢气中还混有水蒸气。
制出气体后先除去气体中的杂质再干燥气体。
装置接口时导管应长进短出。
实验仪器连接步骤：
气体发生装置—除杂质装置—干燥装置—气体收集装置。
净化剂和干燥剂的选择：
原则是被净化或干燥的气体不与净化剂和干燥剂反应，也不能引入新杂质。
答案；
（1）① 试管 ② 酒精灯；
（2）乙、丁、戊；（3）BGFDEC
[例题3]在做氢气还原氧化铜的实验时，出现下列异常现象：
①事先已检验、证明通入装氧化铜的试管中的氢气是纯净的，但在加热试管中的氧化铜时却发生了爆鸣。
②试管中有亮红色金属出现时，试管底部破裂。
③试管中的氧化铜粉末全部变红后，有逐渐变黑。
试从操作和装置等方面考虑，简述产生上述三种异常现象可能的原因：
（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
解析；此题考查学生对于氢气还原氧化铜实验的操作、现象是否真正理解，能否对实验时产生异常现象进行分析，找到原因。
考查了学生的分析问题的能力。
答案：
（1）试管中空气未排尽就开始加热。
（2）试管口可能向上倾斜，实验时产生的水倒流使试管底部破裂。
（3）先停止通氢气，后停止加热或未等试管冷却就停止通氢气，使生成的铜被氧化。
[例题4]下列使用量筒量取液体的操作中，读出的体积数与液体实际体积数有何偏差？
（1）视线从斜上方俯视量筒的刻度，与液体凹面最低处成一直线；
（2）量取前先用蒸馏水将量筒涮洗一次，然后按正确方法量取读数；
（3）将量筒放在烘干箱内加热烘干，然后取出量取液体；
（4）量筒放置在略斜的坡面上，向无刻度一方倾斜。
思路：
量筒是量取液体体积的仪器，每一只量筒上刻度所表示的体积数是该温度时这只量筒对应的容积数。
当量筒温度升高时，其容积增大，其对应刻度值偏小；量筒降温时，容积变小，刻度值比量筒实际容量偏大。
使用量筒前量筒应是清洁干燥的，用蒸馏水刚冲洗过的量筒内附有少量蒸馏水，在量度液体时使实际量得的液体偏小；
用量筒量取液体时应放平，当液体凹面最低处与刻度在同一水平线上，液体体积恰好与刻度表示的体积相等。
若量筒倾斜向无刻度一方，则刻度的位置升高造成读数偏小；
读数时，若俯视刻度，则所读数值比实际体积数偏大。
解答：
（1）偏大；
（2）偏大；（3）偏小；（4）偏小。
[例题5]将含有少量氯化钾的硝酸钾固体样品提纯，某学生进行如下实验操作。
回答下列问题：
（1）将样品置于烧杯中，加入适量的水溶解，同时用玻璃棒搅拌，搅拌的作用是_____________。
（2）向溶液中加入适量的__________溶液，使氯化钾转化为沉淀。
（3）对混合液进行过滤，过滤装置和操作如图，指出图中的两处主要错误：
①_________________________；
②_________________________。
（4）为了从滤液中得到硝酸钾晶体，可选用的两种结晶方法是：
①_________________________；
②_________________________。
思路：
本题是除去固体中的杂质的问题。
固体混合物有两类：
一类是一种可溶物质含有不溶性杂质，可采用粗盐提纯的方法和操作；如果杂质本身可溶，但可用化学方法使其转化为不溶物，也可以采用上述方法，本题就是此种类型。
另一类是固体都溶于水，都不容易转化为沉淀，则采用重结晶法。
本题中要除去KNO3中的KCl，这两种化合物都溶于水，用过滤法不能直接分离。
但可以用加入AgNO3的方法使KCl转化为AgCl沉淀，然后用过滤法除去。
过滤是分离固液混合物的最有效的方法，过滤操作是分离的关键，必须掌握正确的操作，并能分析错误操作可能引起的成果，从而能从过滤失败的结果中找出失败的原因加以改正。
在混合物的分离和其他实验中玻璃棒都有重要的作用。
其主要作用有：
①搅拌，如固体溶解等；②引液，如过滤等；③点滴，如测pH值等；④转移固体，如精盐转移等。
在不同场合，所起作用不同。
分离两种固体的实验方案为：
溶解→转化→过滤→结晶；
解答：
（1）加速固体样品溶解；
（2）加入AgNO3溶液；AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3
（3）①装置安装错误：
没有使过滤器的漏斗的下端紧靠烧杯内壁，滤液不能沿烧杯壁流下，可能引起迸溅，造成污染，漏斗口也不能插入滤液中，以防止滤液污染。
②操作错误：
不能直接将浑浊液倒入过滤器中，这样可能造成液体冲破滤纸，使过滤失败，应使用玻璃棒引流。
（4）①加热蒸发溶剂法；②冷却热硝酸钾饱和溶液法。
[例题6]在空白处简要地写出由于实验操作而引起下述后果的原因：
用洗净的仪器进行过滤操作时，滤纸未破损，经两次过滤后，滤液仍浑浊。
__________________________________________________。
思路：
过滤实验中出现的问题主要为：
①过滤器的制作和过滤装置的安装问题，如滤纸边缘是否比漏斗口低，滤纸与漏斗间是否紧贴，漏斗下端是否紧靠烧杯内壁等；②过滤操作的问题，如是否用玻璃棒引流，倒入漏斗内液体的液面是否低于滤纸边缘。
滤液是否澄清等。
以上各问题的后果可能相同，也可能有差别，要具体分析。
当用洗净的仪器进行操作时，如果滤纸无破损，则造成滤液浑浊一定是因为浑浊液未经过滤纸过滤而直接进入烧杯，造成这种后果的操作有：
浑浊液进入过滤器时玻璃棒没靠在滤纸上而是靠在漏斗中没有滤纸的地方，浑浊液沿漏斗壁与滤纸中间流下；倒入过滤器内的液体过多，液面高于滤纸边缘，液体未经过滤直接由漏斗与滤纸间缝隙流下。
解答：
倒入过滤器内液体液面高于滤纸边缘，或玻璃棒未停靠在滤纸上而是靠在漏斗内无滤纸处，造成浑浊液直接从滤纸与漏斗间流下。
[例题7]简要回答在实验室做下列实验时，是由于什么操作引起了题中指出的不良后果。
（1）点燃酒精灯时，灯内有酒精但不着火。
（2）熄灭酒精灯时，灯内外一起燃烧。
（3）用蒸发皿加热食盐水时，食盐水飞溅。
（4）用蒸发皿蒸发食盐水时，食盐晶体从蒸发皿内迸飞出来。
思路：
（1）灯芯不燃烧可能是含水分过多，或灯芯顶端全部烧焦不易着火。
（2）酒精灯内外一起燃烧，因为灯内酒精蒸气太浓，在不正确的熄灭操作中被引燃。
（3）蒸发皿内液体飞溅是受热不均造成的。
（4）晶体飞迸是因食盐水已全部失水再受热而导致小晶体各部位受热不均或水蒸气冲击而引起的。
解答：
（1）使用酒精灯后，未及时盖上灯帽，酒精挥发，灯芯内积存水分过多，或酒精灯内无酒精或量过少仍然使用，造成灯芯严重焦化，燃点升高而不易点燃。
（2）熄灭酒精灯时未用灯帽盖灭，而是用嘴吹或用扇子之类去煽，造成灯内酒精蒸气外逸，被歪倒的火焰引燃，灯内外火焰相连。
（3）用蒸发皿蒸发食盐水时，未用玻璃棒不断搅动，或搅动不均，使蒸发皿内液体受热不均，造成局部瀑沸而飞溅。
（4）用蒸发皿加热食盐水制精盐时，如蒸发皿内出现较多量的食盐晶体时即应停止加热，用蒸发皿余热使剩余少量液体蒸干，如果仍继续加热，附着在晶体上的少量水与热蒸发皿接触即爆沸；产生的气流把晶体颗粒掀飞，被封闭在小颗粒之间的水变成蒸气能使晶体爆裂；无水晶体各面受热不均，也会发生飞迸现象。
[例题8]如
图所示是学生设计的在实验室里制取氢气，并用氢气还原氧化铜的实验装置和操作示意图。
根据该图回答问题：
（1）该装置和操作中有哪几种是错误的？
有什么后果？
（2）应如何加以改正？
（3）进行该实验时，有以下各步操作：
①点燃酒精灯B，②向试管D的长颈漏斗中注入稀硫酸，③向试管D中加入锌粒，④向试管C中加入氧化铜并固定好，⑤将带长颈漏斗的胶塞安装在试管D上，⑥将试管D上的导管伸入试管C中通入氢气，⑦观察，反应进行到试管C中氧化铜全部被还原成铜，⑧停止通氢气，⑨撤去酒精灯B，使试管C冷却到室温，⑩整理。
以上各步操作中，还缺少哪步必须的操作？
如有，请接着写操作编号⑾……，然后写操作内容。
这些操作步骤正确的排列顺序应该是怎样的？
思路：
对于装置的错误应从各仪器在实验中所起的作用去检查，如长颈漏斗、导管、酒精灯的作用，试管安装方向的作用等；对于操作步骤应以保证反应能顺利进行，达到预期目的为标准。
无论是装置还是操作，除保证实验顺利进行外还要保证实验的效果和安全。
解答：
（1）①试管D上长颈漏斗的下端管口没有伸入液面下，起不到封闭作用，会造成生成气体从长颈漏斗逸出；②导气管前端伸入试管D内过长，防碍生成的气体从导管排出，产生的泡沫可能阻塞导管；③酒精灯A是不应使用的，D中的反应不需加热，加热可能引起爆炸事故；④试管C的管口不应比试管底部高，这样会造成反应生成的水在试管口凝结后倒流回试管底部，引起试管炸裂；⑤酒精灯B没有使用外焰加热，火焰没有集中加热放药品的部位。
（2）①将长颈漏斗下端伸入到液面以下；②将导管提起一些，使管口略伸过胶塞即可；③撤去酒精灯A；④使试管C的底部略高于试管口；⑤用酒精灯B的外焰，在预热后集中加热放药品部位。
（3）缺少的操作为：
⑾检验氢气的纯度；⑿检验装置D的气密性；
正确操作顺序是：
⑿③⑤④②⑾⑥①⑦⑨⑧⑩。
【相关练习】
1、加热时,应把受热物质对准酒精灯火焰的
A.焰心 B.内焰 C.外焰 D.内,外焰均可以
2、下列化学实验基本操作中正确的是
A.装入药品前检查装置的气密性
B.用手托稳酒精灯给试管加热
C.取液体药品时,取液量不应少于试管的1/2,然后进行实验
D.用天平称量时,应把药品放在右盘,砝码放在左盘
3、下列实验操作中不正确的是
A.把试管垂直桌面放置,然后往试管中加入锌粒
B.用蒸发皿蒸发食盐溶液时,要用玻璃棒不断搅拌
C.进行过滤时,液体沿着玻璃棒流入过滤器中
D.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度
4、证明一瓶CO2气体已收集满的方法是
A.用燃着的木条移至瓶口,火焰熄灭
B.加入少量澄清的石灰水,溶液出现白色浑浊
C.加入少量石蕊试液,石蕊试液变为红色
D.用燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭
5、鉴别CO和H2,最好根据它们的
A.密度 B.溶解性 C.可燃性 D.燃烧后的产物
6、用食盐晶体配5%制的NaCl溶液,应选用的一组仪器为
①量筒 ②酒精灯 ③玻璃棒 ④托盘天平 ⑤蒸发皿⑥烧杯
A.②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.①③④⑥ D.①④⑤⑥
7、下面A-E是实验室制备和收集氧气,氢气,二氧化碳时可供选用的装置图：
（1）写出标有字母的仪器名称:
a＿＿＿＿＿b＿＿＿＿＿c＿＿＿＿＿d＿＿＿＿＿
（2）装置A和E连接可用于制取＿＿＿＿＿气,试管口略向下倾斜的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
（3）装置B和C连接可用于制取＿＿＿＿＿气,如果反应物为石灰石和稀盐酸
请写出反应的化学方程式：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
8、现有仪器:
①铁架台②试管③酒精灯④烧杯⑤导气管⑥单孔塞⑦量筒等
（1）组装氢气发生并还原氧化铜的装置时,必须要用到的仪器编号为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
（2）实验过程中,盛氧化铜的仪器中,可观察到的实验现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
（3）在加热CuO之前,要先通一会儿氢,这是为了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,实验结束时,若同时撤去酒精灯和停止通氢气,其后果是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
9、根据下列装置图回答问题（装置图用符号表示）
（1）写出编号①②的仪器名称：
①＿＿＿＿＿ ②＿＿＿＿＿
（2）双氧水（H2O2）是无色液体，可发生如下化学反应：
2H2O2→2H2O+O2↑，在实验室利用此反应制取氧气时，应选用的气体发生装置是：
＿＿＿＿＿。
（3）实验室用大理石和盐酸反应制取二氧化碳，在生成的气体中混有少量氯化氢和水蒸气。
C装置可用于除掉水蒸气，可选用＿＿＿＿＿作干燥剂（填名称）。
根据下列各备选试剂的性质，利用D装置除掉氯化氢时，应选择的最佳试剂是：
＿＿＿＿＿（填序号）
①饱和石灰水 ②氢氧化钠溶液
③碳酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液
备选试剂的相关性质补充如下：
2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O Na2CO3+H2O+CO2→2NaHCO3
Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2↑
（4）将制取二氧化碳的装置按发生、净化和收集的顺序进行连接，装置依次为：
＿＿＿＿＿（填装置序号），生成的气体通过净化装置导管口的先后顺序是:
＿＿＿＿＿（填导管口序号）。
（5）下列反应可使用A装置进行实验的是：
＿＿＿＿＿（填序号）
①氢气还原氧化铜
②木炭粉还原氧化铜
③一氧化碳还原氧化铜
答案：
1.C2.A3.A4.A5.D6.C
7.
（1）试管、集气瓶、酒精灯、水槽
（2）氧、防止加热时产生的液滴回流炸裂试管底部。
（3）二氧化碳、CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
8.
（1）①②③⑤⑥
（2）黑色氧化铜变为亮红色，同时有无色液滴生成 H2+CuO
Cu+H2O
（3）将试管中空气排尽防止加热不纯的氢气发生爆炸或爆鸣。
防止生成的铜被氧化。
9
（1）①试管 ②酒精灯
（2）B
（3）浓硫酸 ④ （4）BDCE dcab （5）②
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