高考化学二轮复习 第一部分 专题四 化学实验 第13讲 化学实验常用仪器和基本操作(含解析)
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高考化学实验基础一轮复习资料高考化学实验基础一轮复习资料第1节化学常用仪器和基本操作【考纲要求】 1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
2.掌握化学实验的基本操作。
能识别化学品安全使用标识。
3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。
考点一常用化学仪器的识别与使用1.用作热源的仪器??酒精灯中的酒精量不超过容积的2/3,不少于1/4??2?绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火??3?4?绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯???5?用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹2.可加热仪器 (1)直接加热仪器?1?加热时用外焰加热(2)垫石棉网加热仪器3.计量仪器(1)?②无“0”刻度,刻度由下而上逐渐增大?③精确度不高于0.1 mL?④选取规格要遵循“大而近”,如量取5.6 mL NaOH? 溶液应选取10 mL量筒,而不能选用50 mL量筒?⑤不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释①计数时要平视凹液面的最低处(2)①测量液体温度时,温度计的水银球部位应浸入液?? 体内?②测量蒸气温度时,应使温度计的水银球部位置于蒸?? 馏烧瓶支管口处(3)??②使用前要检查是否漏水1~2 cm?③加液体用玻璃棒引流,当液面距刻度线时改用胶头滴管加液体,至凹液面的最低处与刻?? 度线相切??②使用前要检查是否漏水0”刻度在上?③“④精确度为 0.01 mL??⑤要先用待装液润洗再装溶液①仪器名称:A为酸式滴定管,B为碱式滴定管①仪器名称:1 000 mL容量瓶(4)(5)??②左盘放物品,右盘放砝码0.1 g?③精确度是④药品不能直接放在托盘上,易潮解、腐蚀性?? 药品如NaOH等应放在烧杯中称量①称量前先要调节天平平衡规避计量仪器使用的4个失分点(1)托盘天平的精确度为0.1 g。
(2)量筒的精确度为0.1 mL,小刻度在下方。
(3)滴定管的精确度为0.01 mL,0刻度在上方。
(4)托盘天平:m(右盘)+m(砝码)+m(游码)=m(左盘)+m(物体),物体和砝码放反后可依据上述关系求出m(物体)=m(砝码)-m(游码)。
第13讲化学实验方案的设计与评价(时间:45分钟分值:100分)(共6个题,共100分)1.(2013·福建理综,25)(16分)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。
某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是________________________________________________________________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):(2)实验过程①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明__________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先________,然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:______________(填写化学方程式),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是____________ _________________________________________________________________。
[考纲要求] 1.了解化学试验室常用仪器的主要用途和使用方法。
2.把握化学试验的基本操作。
能识别化学品平安使用标识,了解试验室一般事故的预防和处理方法。
3.能对常见的物质进行检验、分别和提纯,能依据要求配制溶液。
4.把握常见离子的检验。
考点一基本仪器与基本操作1.识别四类仪器(1)用作容器或反应器的仪器①试管②蒸发皿③坩埚④圆底烧瓶⑤平底烧瓶⑥烧杯⑦蒸馏烧瓶⑧锥形瓶⑨集气瓶⑩广口瓶⑪燃烧匙(2)用于提纯、分别和干燥的仪器①漏斗②分液漏斗③球形干燥管(3)常用计量仪器①量筒②容量瓶③滴定管④温度计⑤托盘天平(4)其他仪器①冷凝管②表面皿③滴瓶④胶头滴管2.熟记十大基本操作下面10个基本操作在高考中经常考到,要娴熟记忆。
(1)测定溶液pH的操作将一小块pH试纸放在洁净的表面皿上,用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中心,待变色稳定后再和标准比色卡对比,读出对应的pH。
(2)沉淀剂是否过量的推断方法①静置,向上层清液中连续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。
②静置,取上层清液适量于另一洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂,若产生沉淀,证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。
(3)洗涤沉淀操作把蒸馏水沿着玻璃棒注入到过滤器中至浸没沉淀,静置,使蒸馏水滤出,重复2~3次即可。
(4)推断沉淀是否洗净的操作取最终一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已经洗净。
(5)装置气密性检查①简易装置:将导气管一端放入水中(液封气体),用手捂热试管,观看现象:若导管口有气泡冒出,冷却到室温后,导管口有一段稳定的水柱,表明装置气密性良好。
②有长颈漏斗的装置如下图:用止水夹关闭烧瓶右侧的导气管,向长颈漏斗中加入适量水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水,过一段时间后,若漏斗中的液柱无变化,则装置气密性良好。
[答题模板]形成密闭体系―→操作―→描述现象―→得出结论(6)气体验满和检验操作①氧气验满:将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则说明收集的氧气已满。
专题四化学实验第13讲化学实验常用仪器和基本操作1.(2016·北京卷)下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是( )成分析出,不是过滤;把药渣去除,保留液体,是过滤的操作;罐装保存,只是把草药转移到容器中保存,不是过滤。
答案:C2.(2015·宿州模拟)下列实验基本操作或对事故的处理方法不正确的是( )A.给盛有液体的烧瓶加热时,需要加碎瓷片或沸石B.发现实验室中有大量的可燃性气体泄漏时,应立即开窗通风C.酒精灯内的酒精不能超过酒精灯容积的2/3D.不慎将少量浓硫酸溅到皮肤上,应立即用水冲洗,然后涂抹10%的NaOH溶液解析:给盛有液体的烧瓶加热时,需要加碎瓷片或沸石以防暴沸,A正确;开窗通风以减小可燃性气体的浓度,防爆炸,B正确;灯内酒精量过多,易造成灯内酒精被引燃,可能出现灯内发生剧烈燃烧而爆炸,C正确;NaOH具有强腐蚀性,会造成二次伤害,D错误。
答案:D3.(2016·海南卷)下列有关实验操作的叙述错误的是( )(导学号 58870066) A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁D.向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁解析:A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,使液体顺利流下,正确;B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴接触试管内壁,容易造成试剂污染,错误;C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,可以使残余在滴定管的尖嘴的液体进入到锥形瓶,正确;D.向容量瓶转移液体时,用玻璃棒引流可以接触容量瓶内壁,正确。
答案:B4.(2016·烟台模拟)下列操作正确的是()①过滤 ②分离固体NaCl 和碘单质③释释浓硫酸 ④定容 A .只有② B .②③ C .③④D .全部错误解析:①过滤操作中应用玻璃棒引流,①错误;②分离固体NaCl 和碘单质可以采用升华的方法,②正确;③稀释浓硫酸时应“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”,不应用玻璃棒引流,且稀释溶液时不能在量筒中进行,③错误;④胶头滴管在滴加液体时不能伸入容器内,④错误。
答案:A5.下列选用的相关仪器、用品不符合实验要求的是( )氧化性,应用带玻璃塞的棕色细口瓶盛放,B 项正确;测定溶液pH 时,应用玻璃棒蘸取待测液,点在pH 试纸上,再与标准比色卡对照,不能用镊子,C 项错误;水和乙酸乙酯不相溶,可用分液的方法进行分离,故需用分液漏斗,D 项正确。
答案:C6.(2016·淮北模拟)下列实验操作或原理正确的是( )胶体能透过滤纸,应采用渗析方法进行分离,故错误;C.碘单质受热易升华,应采用蒸馏方法进行分离,故错误;D.胶头滴管不能伸入到容量瓶中,故错误。
答案:A1.(2016·全国Ⅰ卷)下列实验操作能达到实验目的的是( ) A .用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物 B .用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC .配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D .将Cl 2与HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl 2解析:A 项,在浓硫酸、加热条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,并用饱和Na 2CO 3溶液吸收,由于乙酸乙酯难溶于Na 2CO 3溶液,吸收液中出现分层现象,最后用分液漏斗进行分液。
B 项,NO 易与空气中的O 2反应生成NO 2,故不能用向上排空气法收集NO ,应用排水法收集。
C 项,FeCl 3易发生水解反应,故配制FeCl 3溶液时,应将其固体溶于较浓的盐酸中再加水稀释,以抑制FeCl 3的水解反应。
D 项,将Cl 2和HCl 的混合气体通过饱和食盐水,可除去其中的HCl ,但同时会混入水蒸气,欲得到纯净的Cl 2,应先通过饱和食盐水,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶进行干燥。
答案:C2.(2016·福州模拟)下列混合物的分离或提纯操作中不正确的是( )(导学号 58870159)A .除去N 2中的少量O 2,可通过灼热的Cu 网后,收集气体B .除去Fe(OH)3胶体中混有的Cl -离子,可用渗析的方法 C .除去乙醇中的少量NaCl ,可用蒸馏的方法 D .重结晶、滴定操作都可用于提纯物质解析:A.O2与Cu在加热时发生反应变为固体CuO,而N2不能发生反应,因此除去N2中的少量O2,可通过灼热的Cu网后,收集气体,A正确;B.由于胶体的胶粒直径大,不能通过半透膜,而Cl-直径小,可以通过半透膜,所以除去Fe(OH)3胶体中混有的Cl-离子,可用渗析的方法,B正确;C.乙醇沸点较低,而NaCl是离子化合物沸点高,利用二者沸点的差异,用蒸馏的方法可除去乙醇中的少量NaCl,C正确;D.重结晶可用于提纯物质,而滴定操作是测定物质含量的实验,不能用于提纯物质,D错误。
答案:D3.下列实验基本操作中正确的是( )A.用量筒量取液体时,视线与量筒内液体凹液面最低处保持水平B.稀释浓硫酸时,把浓硫酸慢慢倒入盛有水的量筒中并搅拌C.用胶头滴管向试管中加入液体时,胶头滴管紧贴试管内壁D.用托盘天平称量物质时,称量物放在右盘,砝码放在左盘解析:稀释浓硫酸不能在量筒中进行;用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管不能紧贴试管内壁,应悬在试管口的正上方;托盘天平称量物质时,应左物右码。
答案:A4.(2015·四川卷)下列操作或装置能达到实验目的的是( )A.配制一定浓度NaCl溶液B.除去氯气中的HCl气体C.观察铁的吸氧腐蚀D.检验乙炔的还原性解析:A.视线应平视,俯视使浓度偏大;B.氯气能和饱和碳酸氢钠溶液反应,应用饱和食盐水;D.电石产生的气体中混有的H2S等杂质气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
答案:C5.下列有关实验的叙述,正确的是( )A.将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度线,配制成一定物质的量浓度的溶液B.用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上测定其pHC.用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应D.读取滴定管内液体的体积时,俯视读数导致读数偏小解析:A项,容量瓶不能用来直接溶解固体配制溶液,要将固体先在烧杯中溶解,冷却至室温后再转移到容量瓶中,A项错误;B项,pH试纸不能润湿,润湿后会改变待测液的浓度,从而使测定不准,B项错误;C项,进行焰色反应时铂丝用盐酸洗涤并灼烧,如用NaOH溶液洗涤会使NaOH粘附在铂丝上,干扰检验其他金属元素的焰色反应,C项错误;D项正确。
答案:D6.正丁醛经催化加氢可制备1-丁醇。
为提纯含少量正丁醛杂质的1-丁醇,现设计如下路线:已知:①正丁醛与饱和NaHSO3溶液反应可生成沉淀;②乙醚的沸点是34℃,难溶于水,与1-丁醇互溶;③1-丁醇的沸点是118℃。
则操作1~4分别是( )A.萃取、过滤、蒸馏、蒸馏B.过滤、分液、蒸馏、萃取C.过滤、蒸馏、过滤、蒸馏D.过滤、分液、过滤、蒸馏解析:已知:①正丁醛与饱和NaHSO3溶液反应可生成沉淀,故操作1是过滤,A项错误;操作3也是分离固液混合物,为过滤操作,B项错误;操作2是分液,C项错误。
答案:D7.如图所示的实验装置不能完成实验目的是( )图1 图2图3 图4A.图1为证明非金属性强弱:Cl>C>SiB.图2为制备少量CO2并控制反应C.图3为制备并收集少量NO气体D.图4量取0.10 mol/L KOH溶液20.00 mL解析:稀盐酸属于无氧酸,不是最高价氧化物对应的酸,所以不能根据2HCl+Na2CO3===2NaCl +H2O+CO2↑,证明非金属性Cl>C,故A错误。
答案:A8.(2016·赣州模拟)下列选项中,为完成相应实验,所用仪器或相关操作合理的是( )(导学号 58870160)出,A错误;氯气不溶于食盐水,可排饱和食盐水测定其体积,故图中装置可测定气体的体积,B正确;过滤需要玻璃棒引流,图中缺少玻璃棒,C错误;NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸,NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中,仪器的使用不合理,D错误。
答案:B9.(2016·北京卷)在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。
有关物质的沸点、熔点如下:A.该反应属于取代反应B.甲苯的沸点高于144 ℃C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来解析:A.甲苯变二甲苯是甲苯的苯环上的氢被甲基代替,属于取代反应,正确;B.甲苯的相对分子质量比二甲苯小,故沸点比二甲苯低,错误;C.苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,正确;D.因为对二甲苯的熔点较高,冷却后容易形成固体,所以能用冷却结晶的方法分离出来,正确。
答案:B10.(2015·安徽卷)下列有关实验的选项正确的是( )后再转入容量瓶中。
B项,CO中的CO2气体在通过NaOH溶液时被吸收,而CO不能被吸收。
C项,由于苯的密度比水的小,故含碘的苯溶液应从上口倒出,而不是从下口放出。
D项,滴定管的小刻度在上,即越向下刻度越大,故读数为11.80 mL。
答案:B11.对下列物质中的杂质(括号内为杂质)的检验、除杂所使用的试剂均正确的是( )化钙溶液不仅可以与碳酸钠反应生成沉淀,而且也可以与碳酸氢钠反应生成沉淀,错误;C正确;D.水能除去二氧化氮,但是还能生成一氧化氮气体,错误。
答案:C12.(2016·天津卷)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( )(导学号 58870162)分的锥形瓶构成了密封环境,会因气压过大而造成安全事故,错误;C.氯化氢能够与饱和亚硫酸氢钠反应,被吸收,二氧化硫不反应,正确;D.量取一定体积K2Cr2O7标准溶液应该选用酸式滴定管,碱式滴定管下端的乳胶管能够被腐蚀,错误。
答案: C13.仅用下表提供的仪器(夹持仪器和试剂任选)能实现相应实验目的的是( )(导学号58870163)获得NaCl晶体用蒸发的方法,应用蒸发皿,题给仪器不能实现;C.缺少碱式滴定管,所给仪器不能实现;D.用MnO2和浓盐酸制取Cl2,需要加热,所给仪器不能实现。
答案:A14.仅用下表提供的仪器和药品,就能达到相应实验目的的是( )4混有MgCl2杂质的AlCl3溶液,其过程为①加入过量NaOH溶液;②过滤;③向滤液中通CO2气体;④过滤得Al(OH)3;⑤加适量盐酸得AlCl3溶液,仪器、药品均不正确。
答案:A。