第三章 第10讲 化学实验的常用仪器和基本操作讲义 (教师版)

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第三章 第10讲 化学实验的常用仪器和基本操作讲义 (教师版)

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 化学实验基础
第10讲 化学实验的常用仪器和基本操作
1.初步掌握常用实验仪器的使用方法,掌握实验装置组装的基本原则和技能。2.掌握实验探究所必备的实验技能,掌握基本的实验操作。3.知道实验室物品的分类、安全保存和使用的要求,能处理实验室安全事件。
考点一 常见仪器的识别与使用
1.可加热的仪器
仪器名称 使用方法和注意事项
①试管 加热液体时,液体体积不能超过其容积的三分之一;加热固体时,试管口应略向下倾斜
②蒸发皿 蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌
③坩埚 用于固体物质灼烧,在三脚架上的泥三角上加热,取放坩埚时必须使用坩埚钳,加热后应放在陶土网上冷却
④A.圆底烧瓶、 B.蒸馏烧瓶 液体不超过容积的三分之二,且不少于容积的三分之一
⑤锥形瓶 —
⑥烧杯 溶解固体时要用玻璃棒搅拌
⑦三颈烧瓶 一般与温度计、冷凝管、分液漏斗、搅拌器配套使用,一般用于液体混合物的分离、提纯或用作反应器
2.常用计量仪器
仪器名称 使用方法和注意事项
①量筒 一般精确度为0.1_mL;不可用作反应容器,不可加热,不可用于溶解和稀释
②容量瓶 使用前需检查是否漏水;不可用于溶解、稀释和作反应容器,不可加热和盛装热溶液,不可长时间盛装溶液
③A.酸式滴定管、B.碱式滴定管 一般精确度为0.01_mL;使用前需“检漏”,并用待装液润洗2~3次;酸性溶液、氧化性溶液应选用酸式滴定管盛装,碱性溶液应选用碱式滴定管盛装,溶液中的物质见光易分解,则可用棕色滴定管盛装
④托盘天平 使用前先调零;称量时左盘放药品,右盘放砝码;试剂不能直接放置在托盘上,一般使用称量纸,易潮解、腐蚀性药品应放于小烧杯内进行称量
⑤温度计 测量溶液温度时,水银球应插入液面以下,但不能接触容器内壁;蒸馏时,水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处;不可用于搅拌
3.常用分离提纯仪器
仪器 使用方法和注意事项
漏斗用于过滤,注意:一贴、二低、三靠;长颈漏斗下端管口插入液面以下
使用前要检查是否漏水;分离液体时,下层液体由下口流出,上层液体由上口倒出;放液前应先把分液漏斗上的玻璃塞打开,放液时分液漏斗颈尖端紧靠烧杯内壁
A.球形干燥管 B.U形管 作干燥管时只能盛装固体干燥剂,常用碱石灰、无水CaCl2、P2O5等;球形干燥管气体流向为大口进小口出;球形干燥管也可用于组装防倒吸装置
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 冷却水的方向为下进上出; 球形冷凝管竖直使用,用于冷凝回流,不可用于蒸馏
4.其他常用仪器
仪器 使用方法和注意事项
胶头滴管 胶头滴管使用时不能将液体吸入胶头内,不能平放或倒置; 滴液时不能接触器壁; 用后立即洗净,再去吸取其他液体药品
可平衡气压,使液体顺利滴下
酒精灯使用前应检查酒精量,不少于容积的1/4,不超过容积的2/3; 加热时使用外焰,酒精灯熄灭时要用灯帽盖两次盖灭; 绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,绝对禁止用燃着的一只酒精灯去点燃另一只酒精灯
适用于块状固体与液体在反应速率适中且不加热(也不能大量放热)条件下制取难溶于反应混合物的气体,如CO2、H2S、H2等; 优点是随开随用,随关随停
 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器。( × )
(2)选用瓷坩埚高温熔融Na2CO3固体。( × )
(3)可通过漏斗向酒精灯添加酒精。( √ )
(4)用托盘天平称取11.7 g食盐,量取8.6 mL稀盐酸选用规格为10 mL的量筒。( √ )
(5)为了增强冷凝效果,蒸馏时可用球形冷凝管代替直形冷凝管。( × )
题组一 实验仪器的识别
1.(2021·山东等级考)关于下列仪器使用的说法错误的是( A )
A.①④不可加热
B.②④不可用作反应容器
C.③⑤可用于物质分离
D.②④⑤使用前需检漏
解析:A项,锥形瓶可以加热,但需要垫陶土网,容量瓶不能加热;B项,酸式滴定管用于量取一定体积的溶液,容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度的溶液,都不能用作反应容器;C项,蒸馏烧瓶用于蒸馏操作,分离相互溶解的液体,分液漏斗用于分液操作,分离相互不溶解的液体,两者均可用于物质分离;D项,酸式滴定管带有旋塞、容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带有瓶塞和旋塞,使用前均需检查是否漏水。
2.下面列出了4个常见的实验装置图(部分仪器略),请辨认各装置中指定仪器的名称,并思考各仪器的作用。
(1)图1中①的名称:长颈漏斗,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是防止气体逸出。②的名称:球形干燥管,③的名称是U形管。
(2)图2中④的名称:坩埚,⑤的名称:泥三角。
(3)图3中⑥的名称:温度计。⑦的名称:直形冷凝管,仪器⑦不能换成仪器⑧的原因是若换成仪器⑧冷凝后的液体容易残留在球形区域内_。
(4)图4中⑧的名称:球形冷凝管,⑨的名称:恒压滴液漏斗,其作用是平衡气压使液体顺利滴下。
题组二 实验仪器的选择
3.辅助仪器有铁架台、酒精灯、导管、橡胶塞、橡胶管、陶土网,选用下列适当规格的仪器不能实现相关操作的是( C )
A.组装实验室制乙烯的发生装置
B.粗盐提纯中将最后所得的滤液蒸发结晶
C.配制100 mL一定物质的量浓度的稀硫酸
D.除去新制乙酸乙酯中的少量乙酸和乙醇
解析:A项,实验室制备乙烯,需圆底烧瓶、温度计,可以实现;B项,粗盐提纯最后得到NaCl溶液,经蒸发结晶得到NaCl晶体,蒸发需要蒸发皿、玻璃棒,可以实现;C项,配制100 mL一定物质的量浓度的稀硫酸,除提供仪器外,还需要胶头滴管,不能实现;D项,除去乙酸乙酯中的相应杂质,需用分液漏斗和烧杯,可以实现。
4.(2024·湖南衡阳高三期中)茶叶中铁元素的检验可经过以下四步完成:灼烧灰化→6 mol·L-1硝酸溶解→过滤→检测滤液中的铁元素。下列说法正确的是( D )
A.“灼烧灰化”选用的玻璃仪器有①②③
B.④用于配制6 mol·L-1硝酸时需洗净并烘干
C.“过滤”时需沿②向⑤中转移液体并小心搅拌
D.检测铁元素时,⑥悬垂于⑦的上方滴加KSCN溶液
解析:将茶叶灼烧灰化,应在坩埚中加热进行,不能在①烧杯中进行灼烧,用到的仪器有②和③,缺少必要的坩埚,需要时还可用到三脚架或铁架台等,A错误;④容量瓶用于配制溶液时,洗干净即可,不要求烘干,B错误;“过滤”时需沿②玻璃棒向⑤漏斗中转移液体,待液体自然流下进行过滤,不能进行搅拌,以防戳破滤纸导致过滤失败,C错误;经过硝酸溶解后,滤液中的铁元素主要以Fe3+形式存在,检验滤液中的Fe3+,可用胶头滴管取少量滤液于小试管中,滴加KSCN溶液检验,使用胶头滴管时,需垂悬在仪器上方进行滴加,D正确。
选择实验仪器的基本解题思路
考点二 化学实验基本操作
1.药品的取用
(1)根据药品的状态和用量选择取用方法
取用药品 固体药品 液体药品
粉末 块状 一定量 少量 多量 一定量
使用仪器 药匙或纸槽 镊子 用托盘天平称量 胶头滴管 用试剂瓶倾倒 用量筒、 滴定管 或移液 管量取
(2)向容器中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.试纸的使用
(1)类型及作用
(2)使用方法
①检验溶液:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,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:一般先将试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察颜色的变化。
3.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常采用玻璃棒搅拌、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)气体物质的溶解或吸收
①在水中溶解度不大的气体,如CO2、Cl2等,用如图a所示装置。
②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用如图b所示装置。
(3)液体物质的溶解(稀释)
一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
4.仪器的洗涤
(1)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成水滴,也不成股流下。
(2)常见残留物的洗涤
残留物 洗涤剂
容器里附着的油污 NaOH溶液或热的纯碱溶液
容器壁上附着的硫 CS2或热的NaOH溶液
试管壁上附着的银镜 稀硝酸
卤化银 氨水
容器内残留的MnO2 热的浓盐酸
5.装置气密性的检查
检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
(1)微热法:如图a。用酒精灯微热或用手焐热容器,导管口产生气泡,停止加热或松开手后导管内形成一段水柱,且保持一段时间不下降,证明装置气密性良好。
(2)液差法:如图b、c。连接好仪器,b中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置气密性良好。c中,从乙管加入适量水,使乙管液面高于甲管液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置气密性良好。
(3)滴液法:如图d。向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,如果滴入少量水后,分液漏斗中的液体不再滴下,证明装置气密性良好。
(4)抽气(吹气)法,如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞能回到原来的位置,证明装置气密性良好。f中打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹紧弹簧夹,长颈漏斗中液面保持稳定,证明装置气密性良好。
 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)取用少量液体可以使用胶头滴管。( √ )
(2)用氟化氢清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚。( × )
(3)用湿润的pH试纸检测某溶液的pH时,结果会偏大。( × )
(4)制硝基苯时,将浓硝酸沿着内壁慢慢注入盛有浓硫酸的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。( × )
(5)取用细口瓶中液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,瓶上标签对着桌面。( × )
题组一 文字叙述型基本操作
1.(2024·河北邯郸一模)重视实验安全,弘扬科学精神与社会责任。下列做法错误的是( C )
A.操作铝热反应时,应戴上石棉手套和护目镜
B.闻气体时用手轻轻扇动,使少量的气体飘进鼻孔
C.实验后,将产生的实验废液及时用自来水稀释后倒入下水道
D.蒸馏操作过程中,若发现忘加沸石,应立即停止加热,待烧瓶冷却后再加入沸石
解析:铝热反应放出大量的热,则操作时应戴上石棉手套和护目镜,A正确;为了防止中毒,闻气体时用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,该操作正确,B正确;实验后,不能将产生的实验废液仅用自来水稀释后倒入下水道,而应该集中后进行无害处理,C错误;不能在加热过程中加入沸石,可停止加热,冷却后再加入沸石,以防烫伤,D正确。
2.(2024·黑龙江绥化3月联考)实验是化学探究的一种重要途径。下列有关实验的描述正确的是( D )
A.用干燥的红色石蕊试纸检验NH3
B.在中和反应反应热测定的实验中,做三次平行实验最少要使用6次温度计
C.进行焰色试验时,可用玻璃棒替代铂丝
D.称取10.0 g NaOH固体配制240 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液
解析:NH3遇水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸显蓝色,应用湿润的红色石蕊试纸检验,A错误;在中和反应反应热测定的实验中,每次实验需要测定酸、碱以及混合后的溶液的温度,则做三次平行实验最少要使用9次温度计,B错误;玻璃中含有钠等金属元素,进行焰色试验时,不可用玻璃棒替代铂丝,C错误;配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL,应选择250 mL容量瓶,实际配制过程中需要溶质的质量m=1.0 mol/L×0.25 L×40 g/mol=10.0 g,D正确。
题组二 装置图型基本操作
3.(2024·广东汕头高三期中)用下列实验装置能达到相关实验目的的是( C )
A.配制0.1 mol·L-1NaCl溶液 B.除去Fe(OH)3胶体中的NaCl溶液
C.实验室灼烧干海带 D.收集NH3并吸收尾气
解析:容量瓶不能作为溶解、稀释、反应和长期盛装溶液的仪器,A不符合题意。胶体能够透过滤纸,故除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl溶液不能进行过滤操作,而应该采用渗析法,B不符合题意。灼烧固体或晶体在坩埚中进行,使用坩埚时需要搭配三脚架、泥三角和酒精灯,C符合题意。NH3的密度比空气小,可以采用向下排空气法收集,导气管应“短进长出”,题目中收集装置不符合;NH3是碱性气体,可以用稀硫酸来吸收,进行尾气处理,同时利用球形干燥管防止倒吸,尾气处理装置合理,D不符合题意。
4.(2025·河南三门峡高三月考)掌握化学实验技能是进行科学探究的基本保证。下列有关说法正确的是( A )
A.若将甲中注射器的活塞往右拉,能自动恢复到原位,说明甲装置气密性好
B.将甲虚线框中的装置换为乙装置,滴入稀硫酸后若注射器活塞右移,说明锌与硫酸反应为放热反应
C.用丙装置进行中和反应反应热的测定实验时,NaOH要缓慢倒入稀硫酸中
D.丁装置是排出碱式滴定管中的气泡操作
解析:若将甲中注射器的活塞往右拉,能自动恢复到原位,说明没有空气进入装置内,则甲装置气密性好,A正确;将甲虚线框中的装置换为乙装置,锌与硫酸反应放出氢气,注射器活塞右移,不能说明锌与硫酸反应为放热反应,B错误;用丙装置进行中和反应反应热的测定实验时,为防止热量过多散失,NaOH要快速倒入稀硫酸中,C错误;排出碱式滴定管中的气泡,应将胶管向上弯曲,用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出,D错误。
题组三 装置气密性的检验
5.如图所示装置的气密性检查中,漏气的是( C )
解析:C项中向右拉注射器活塞,若装置气密性良好,则锥形瓶内的压强减小,由于外界大气压的作用,长颈漏斗下端的液柱应下降或锥形瓶中产生气泡,故C装置漏气。
6.不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实,并进行数据测定和相关计算。
请回答:
(1)橡胶管的作用是平衡气压,便于液体顺利滴下。
(2)按图组装完装置后,在加药品前欲检查装置的气密性,操作为往右侧长颈漏斗中加入水,使长颈漏斗的液面高于量气管,一段时间后,若长颈漏斗和量气管之间的液面差保持不变,则装置的气密性良好。
装置气密性检查的答题规范
(1)装置形成封闭体系→操作(微热、手焐、热毛巾焐、加水等)→描述现象→得出结论。
(2)微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。
(3)液差(封)法检查的关键词是封闭、液差。
(4)答题时易忽略的几句关键性的文字叙述:
①将导管末端浸入水中;
②关闭或开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;
③加水至“将长颈漏斗下口浸没”。
考点三 试剂的保存与实验安全
1.根据物质的性质,选择试剂的保存方法
(1)根据药品状态
(2)根据见光是否分解
(3)根据酸碱性
(4)对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。
2.化学实验安全
(1)认识常见危险化学品的标志
(2)常见意外事故的处理
意外事故 处理方法
碱液沾到皮肤上 用大量水冲洗,然后涂上稀硼酸
少量酸沾到皮肤上 用大量水冲洗,最后涂上稀NaHCO3溶液
苯酚、液溴沾到皮肤上 用酒精洗涤
水银洒在桌面上 用硫粉覆盖
酸液(或碱液)溅到眼中 用大量水冲洗,边洗边眨眼睛,必要时及时就医
酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布盖灭
误食重金属盐 服用大量牛奶、蛋清,然后就医
金属Na、K等着火 用沙土覆灭,不能用泡沫灭火器和干粉灭火器扑灭
3.实验安全装置
(1)防倒吸装置
(2)防堵塞装置
(3)防污染装置(尾气处理装置)
①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置。
②制取CO时,尾气处理可采用a、c装置。
③制取H2时,是否需要尾气处理?需要。若需要可采取a、c装置。
 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)可燃性气体点燃前,必须检验其纯度。( √ )
(2)在同一层试剂橱里存放浓氨水和浓盐酸。( × )
(3)用排水法收集O2结束时,先撤酒精灯,再撤导气管。( × )
(4)金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火。( × )
(5)少量浓硫酸溅到皮肤上,立即用稀NaOH溶液冲洗。( × )
(6)氯酸钾、高锰酸钾结块时,可放在研钵中先敲击成小块,再研碎。( × )
题组一 化学试剂的保存方法
1.(2024·河北唐山一模)下列试剂的保存方法错误的是( B )
A.氢氟酸通常保存在塑料瓶中
B.液溴应水封保存,并用橡胶塞塞紧瓶口
C.双氧水可以保存在棕色细口瓶中
D.FeCl2溶液保存时需加入少量铁粉
解析:氢氟酸能够腐蚀玻璃,通常保存在塑料瓶中,A正确;溴会腐蚀橡胶,故不能使用橡胶塞塞紧瓶口,B错误;双氧水受热易分解,双氧水应该避光密封保存,故可以保存在棕色细口瓶中,C正确;由于Fe2+易被氧化为Fe3+,而Fe与Fe3+会发生反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,故FeCl2溶液保存时需加入少量铁粉防止Fe2+被氧化,D正确。
2.实验室有五个试剂柜,已经存放的试剂如下表:
甲柜 乙柜 丙柜 丁柜 戊柜
盐酸、硫酸 烧碱、氢氧化钡 硫、红磷 铜、锌 碳酸钠、硝酸钾
现在新购进硝酸、苛性钾、碘和硝酸银溶液,下列对其保存方法不正确的是( B )
A.硝酸装进棕色细口瓶放在甲柜
B.苛性钾固体用磨口玻璃塞广口瓶盛装放在乙柜
C.碘单质用广口瓶盛装放在丙柜
D.硝酸银溶液用棕色磨口细口瓶盛装放在戊柜
解析:氢氧化钾(苛性钾)和二氧化硅反应生成硅酸钾,硅酸钾能将玻璃瓶塞和试剂瓶黏结在一起而打不开,所以氢氧化钾不能用磨口玻璃塞试剂瓶盛装,故B错误。
题组二 化学实验安全
3.下列行为不符合安全要求的是( B )
A.把固体颗粒放入试管时,使固体颗粒缓缓沿壁滑下
B.做实验剩余的金属钠,丢弃在废液缸中
C.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处去
D.皮肤上不慎沾上NaOH溶液,立即用大量水冲洗,再涂上1%的硼酸
解析:熄灭少量燃着的金属钠时,需要用干燥的沙土覆盖,A不符合题意;做实验剩余的金属钠不能丢弃在废液缸中,可以放回原试剂瓶,B符合题意;氯气有毒,且密度比空气大,如果氯气泄漏,要迅速离开现场并尽量往高处去,C不符合题意;碱液沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上稀硼酸,D不符合题意。
4.(2025·八省联考陕西卷)规范操作是实验安全的保障,下列做法错误的是( C )
A.不能用手直接接触试剂,以免危害健康和污染试剂
B.使用浓硝酸等挥发性试剂时在通风橱中操作
C.金属钠着火,迅速用湿抹布覆盖灭火
D.点燃可燃性气体前,需要验纯
解析:固体试剂一般用镊子或药匙取用,液体试剂一般用滴管取用,不能用手直接接触试剂,以免危害健康和污染试剂,A正确;易挥发、有毒试剂的使用一般在通风橱中操作,B正确;金属钠着火不能用湿抹布覆盖灭火,因为钠遇水会发生剧烈反应产生氢气,并可能导致爆炸,正确的做法是使用干燥的细沙覆盖扑灭,C错误;可燃性气体在点燃或加热之前都要验纯,以免发生爆炸,D正确。
实验安全操作的注意事项
(1)实验室里的试剂,不能直接用手接触;不能将鼻子凑到容器口去闻气体的气味,更不能尝试剂的味道。
(2)做完实验,用剩下的试剂不得丢弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等除外),要放入指定容器中。
(3)不得用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯;不得用嘴去吹灭酒精灯。
(4)温度计不能代替玻璃棒用于搅拌,测定液体温度时水银球不能与容器内壁接触。
(5)给试管加热时,不要把拇指按在试管夹短柄上;切不可将试管口对着自己或他人;液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
(6)金属钠着火时不可用水、泡沫灭火器等灭火,应用沙土盖灭;酒精等有机物着火,也不可用水灭火,应该用湿抹布盖灭。
1.(2023·湖南卷)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是( A )
A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③
B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥
C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤
D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
解析:重结晶时不用球形冷凝管和温度计,A不合理;蒸馏时用到温度计、蒸馏烧瓶、锥形瓶,B合理;浓硫酸催化乙醇制乙烯需要温度计和蒸馏烧瓶,C合理;酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度需要酸式滴定管和锥形瓶,D合理。
2.(2024·河北卷)关于实验室安全,下列表述错误的是( A )
A.BaSO4等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
解析:BaSO4性质稳定,不溶于水和酸,可用作“钡餐”说明对人体无害,无毒性,A错误;钠与水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视,B正确;凡是标识为易燃类物质的,使用时应注意防火,以免发生火灾,C正确;硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风,D正确。
3.(2024·山东卷)下列图示实验中,操作规范的是( A )
A.调控滴 定速度 B.用pH试纸 测定溶液pH C.加热试管 中的液体 D.向试管 中滴加溶液
解析:调控酸式滴定管的滴加速度,左手拇指、食指和中指轻轻向内扣住玻璃活塞,手心空握,A操作规范;用pH试纸测定溶液pH,不能将pH试纸伸入溶液中,B操作不规范;加热试管中的液体,试管中液体体积不能超过试管容积的三分之一,且手握试管夹时,应手握试管夹的长柄,拇指不要按在短柄上,C操作不规范;向试管中滴加液体,胶头滴管应该在试管上方竖直悬空,且不应用两根手指捏住胶头滴管,否则挤压时胶头滴管会晃动,D操作不规范。
4.(2024·甘肃卷)下列实验操作对应的装置不正确的是( A )
A B C D
灼烧海带 制海带灰 准确量取 15.00 mL 稀盐酸 配制一定 浓度的 NaCl溶液 使用电石和 饱和食盐水 制备C2H2
解析:用坩埚灼烧海带时不需要使用陶土网,需要使用玻璃棒搅拌,A项错误;稀盐酸呈酸性,可用酸式滴定管量取15.00 mL稀盐酸,B项正确;配制一定浓度的NaCl溶液时,需要将在烧杯中溶解得到的NaCl溶液通过玻璃棒引流转移到选定规格的容量瓶中,C项正确;电石的主要成分CaC2与水发生反应CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CH≡CH↑制取C2H2,属于固体与液体常温制气反应,分液漏斗中盛放饱和食盐水,具支锥形瓶中盛放电石,D项正确。
5.(2024·安徽卷节选)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2HgCl2K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①c mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液。
②SnCl2溶液:称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。
【测定含量】按图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
已知:氯化铁受热易升华;室温时,HgCl2可将Sn2+氧化为Sn4+,难以氧化Fe2+;Cr2O可被Fe2+还原为Cr3+。回答下列问题:
(1)下列仪器在本实验中必须用到的有容量瓶、量筒(填名称)。
(2)结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因:Sn2+易被空气氧化为Sn4+,离子方程式为2Sn2++O2+4H+===2Sn4++2H2O,加入Sn,发生反应Sn4++Sn===2Sn2+,可防止Sn2+被氧化。
课时作业10
(总分:60分)
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题只有1个选项符合题意)
1.(2025·河北沧衡名校联盟高三期末)明代宋应星《天工开物》中“汲水而上,入于釜中煎炼,顷刻结盐,色成至白”描述了井盐的生产过程,若在实验室达到“色成至白”的目的,没有用到的仪器是( C )
A.蒸发皿 B.玻璃棒
C.泥三角 D.三脚架
解析:从“水”中析出NaCl的基本方法是蒸发结晶,需要用到蒸发皿、玻璃棒、三脚架,不需要泥三角,C符合题意。
2.(2024·九省联考江西卷)下图是一种改进的制备乙炔气体的装置。装置X为自制仪器,下列仪器中与X作用相同的是( C )
A.漏斗 B.分液漏斗 C.滴液漏斗 D.布氏漏斗
解析:根据图示,装置X含储液杯和流速调节器,与滴液漏斗作用相同,故选C。
3.(2025·河北保定高三期末)实验室中,下列做法错误的是( C )
A.常温下,可用铝或铁制容器盛装浓硝酸、浓硫酸
B.乙醇、苯应密封保存,置于阴凉处,且远离火源
C.高锰酸钾固体保存在带橡胶塞的棕色广口瓶中
D.容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需要检验是否漏水
解析:常温下,铝或铁遇浓硝酸、浓硫酸会发生钝化,故可用铝或铁制容器盛装浓硝酸、浓硫酸,A正确;乙醇、苯都易挥发且易燃,应密封保存,置于阴凉处,且远离火源,B正确;高锰酸钾有强氧化性会氧化腐蚀橡胶塞,C错误;具有磨口玻璃塞或玻璃活塞的仪器使用前需要查漏,如容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用之前必须先检查是否漏水,D正确。
4.(2024·辽宁卷)下列实验操作或处理方法错误的是( B )
A.点燃H2前,先检验其纯度
B.金属K着火,用湿抹布盖灭
C.温度计中水银洒落地面,用硫粉处理
D.苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗
解析:H2为易燃气体,在点燃前需验纯,A正确;金属K为活泼金属,可以与水发生反应,着火时不能用湿抹布盖灭,B错误;Hg有毒,温度计打碎后应用硫粉覆盖,使Hg转化为无毒的HgS,C正确;苯酚易溶于乙醇等有机溶剂,苯酚沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,稀释后再用水冲洗,D正确。
5.(2023·河北卷)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法。下列说法错误的是( B )
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C.高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
D.金属钠保存在煤油中
解析:浓硝酸见光易分解,少量浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,A正确;氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠使玻璃黏连而打不开,故少量氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的细口试剂瓶中,B错误;乙醇具有挥发性,且乙醇可以和高锰酸钾发生氧化还原反应,所以乙醇和高锰酸钾不能同时保存在同一个药品柜中,C正确;金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应,少量金属钠保存在煤油中,防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应,D正确。
6.(2024·宁夏银川模拟)下列玻璃仪器的洗涤方法正确且涉及氧化还原反应的是( C )
A.附有银镜的试管用氨水清洗
B.附有油脂的烧杯用热纯碱溶液清洗
C.附有MnO2的烧瓶用热的浓盐酸清洗
D.附有碘的试管用酒精清洗
解析:银单质与氨水不反应,可用稀硝酸清洗,A不符合题意;油脂在碱性环境下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸盐和甘油都能溶于水而洗去,反应中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B不符合题意;二氧化锰与热的浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,不溶性的二氧化锰转化为可溶性的氯化锰而洗去,反应中氯元素、锰元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,C符合题意;碘能溶于酒精形成溶液,因此附有碘的试管用酒精清洗,但属于物理变化,D不符合题意。
7.(2025·湖北武汉高三期末联考)下列实验中,所选用的实验方法和仪器(夹持装置略)都正确的是( D )
A.灼烧干海带:选用①⑥⑦⑧
B.利用加热法分离氯化铵和碘单质的混合物:选用①②
C.制备无水乙醇可向酒精中加CaO后过滤:选用③④⑥
D.配制100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液:选用③⑤⑥⑨
解析:灼烧干海带需要用到酒精灯、坩埚、泥三角、三脚架,A错误;氯化铵受热易分解,碘单质受热易升华,不能用加热的方式分离二者,B错误;制备无水乙醇可向酒精中加CaO后蒸馏,C错误;配制100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液需要用到烧杯、100 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管,D正确。
8.(2025·八省联考河南卷)下列图示中,操作规范的是( C )
A.配制Al2(SO4)3溶液 B.洗涤盛有CuSO4废液的试管
C.蒸发浓缩NaCl溶液 D.长期存放K2Cr2O7标准溶液
解析:配制溶液不能在量筒中进行溶解,A不符合题意;CuSO4废液应先倒入指定废液缸中,再清洗试管,B不符合题意;用蒸发皿进行蒸发浓缩NaCl溶液,并用玻璃棒不断搅拌,C符合题意;长期存放K2Cr2O7标准溶液应用密封的细口瓶,容量瓶用于配制溶液,不能长期储存溶液,D不符合题意。
9.(2025·黑龙江哈尔滨三中期末)为达到下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是( D )
选项 实验目的 主要仪器 试剂
A 分离Br2和CCl4混合物 分液漏斗、 烧杯 Br2和CCl4混合物、蒸馏水
B 检验淀粉是否水解 试管、烧杯、酒精灯 淀粉的稀硫酸溶液、银氨溶液
C 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液 试管、胶头滴管 澄清石灰水
D 测定KMnO4溶液浓度 酸式滴定管、锥形瓶、烧杯 KMnO4溶液、0.100 0 mol·L-1草酸溶液
解析:溴易溶于CCl4,不能用萃取、分液法分离Br2和CCl4混合物,分离Br2和CCl4的混合物需要蒸馏,A不合理;检验淀粉是否水解,需检测反应液中是否生成葡萄糖,应在碱性环境下进行,而淀粉的稀硫酸溶液呈酸性,不能直接完成银镜反应,应先用氢氧化钠溶液中和反应液,再进行银镜反应实验,B不合理;澄清石灰水与碳酸钠、碳酸氢钠均反应产生白色沉淀碳酸钙,不能鉴别,C不合理;KMnO4溶液和0.100 0 mol·L-1草酸溶液能发生氧化还原反应,利用氧化还原滴定原理,可以用KMnO4溶液滴定0.100 0 mol·L-1草酸溶液,KMnO4溶液具有腐蚀性,用酸式滴定管盛放,高锰酸钾本身有色,不需要其他指示剂,故仪器与试剂均是正确的,D合理。
10.(2024·河南信阳一模)用下列实验装置进行相应实验,装置(加热和夹持装置已省略)正确且能达到相应实验目的的是( A )
A.装置丙是模拟侯氏制碱法的部分装置,则从a口通入的气体为NH3
B.用18 mol·L-1浓硫酸配制100 mL 1 mol·L-1稀硫酸会涉及图乙所示操作
C.实验室可用浓盐酸和MnO2制备氯气,用装置甲作为发生装置,其优点是随关随停
D.检验装置丁的气密性:关闭止水夹a,打开活塞b,水能持续顺利流下,则表示装置气密性不好
解析:氨气极易溶于水,为防止倒吸,从a口通入的气体为NH3,b口通入的气体为二氧化碳,A符合题意;浓硫酸不能直接倒入容量瓶中,应该稀释冷却后转移到容量瓶,B不符合题意;实验室可用浓盐酸和MnO2制备氯气,需要使用加热装置,C不符合题意;装置中分液漏斗和蒸馏烧瓶为一个连通的装置,关闭止水夹a,打开活塞b,水一定能持续顺利流下,不能表示装置气密性不好,D不符合题意。
二、非选择题(共30分)
11.(14分)以下是实验室常用的部分仪器,回答下列问题:
(1)仪器⑧和⑩的名称分别为容量瓶、(直形)冷凝管。
(2)在分液操作中,必须用到上述仪器中的②⑥(填序号)。
(3)能作反应容器且可直接加热的仪器是上述仪器中的试管(填名称)。
(4)配制一定物质的量浓度的溶液时,需要用到的上述仪器是②④⑧⑨(填序号,下同)。
(5)上述仪器上标有温度的有⑧⑨。
(6)如图是温度计、量筒、滴定管的一部分,下述读数(虚线刻度)及说法正确的是B(填字母)。
A.①是量筒,读数为2.5 mL
B.②是量筒,读数为2.5 mL
C.③是滴定管,读数为2.5 mL
D.②是温度计,读数为2.5 ℃
(7)某同学用托盘天平称量烧杯的质量,托盘天平平衡后的状态如图。由图可以看出,该同学在操作时的一个错误是砝码放在左盘,烧杯放在右盘(或砝码和烧杯的位置放反了)。烧杯的实际质量为27.4 g。
解析:(2)在分液操作中用到分液漏斗和烧杯。(4)配制一定物质的量浓度的溶液时,用到的玻璃仪器是容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。(5)容量瓶、量筒上标有温度。(6)分析刻度可知①是温度计;②是量筒,读数精确到小数点后一位;③是滴定管,读数精确到小数点后两位。故选B。(7)天平使用时注意砝码放在右盘,精确度为0.1 g。烧杯的实际质量为砝码质量减去游码示数,即30.0 g-2.6 g=27.4 g。
12.(16分)化学实验室必须有严格的规章制度和科学的管理方法。回答下列问题:
(1)危险化学品标志可以表示化学药品的危险性类别,硝酸应使用下列标志中的BD(填字母,下同)。
(2)钾、钠、镁等活泼金属着火时,下列物品可用来灭火的是B。
A.水 B.细沙
C.泡沫灭火器 D.二氧化碳灭火器
除了选择的物品外,不能使用上述其他物品扑灭钾、钠、镁等活泼金属着火的原因是着火时,钾、钠、镁等活泼金属及其燃烧产物会与水、二氧化碳反应,促进火势加剧。
(3)下列对药品的保存方法正确的是①④(填序号)。
①保存液溴时向其中加入少量水
②用玻璃细口瓶盛装氢氟酸
③用带橡胶塞的玻璃试剂瓶盛装汽油
④用棕色玻璃细口瓶盛装浓硝酸
解析:(1)纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,具有很强的氧化性及腐蚀性,是强氧化剂,因此合理选项是BD。(2)细沙与金属及金属的燃烧产物不能反应,细沙的状态为固体,密度大,覆盖在着火物上,可以使物质与空气隔绝,达到灭火的目的,B正确。(3)液溴沸点低,容易挥发,在保存液溴时向其中加入少量水,形成水封,可减少溴的挥发损失,①正确;氢氟酸能够与玻璃的成分SiO2发生反应,腐蚀玻璃,所以不能使用玻璃瓶盛装,②错误;汽油是常用有机溶剂,容易溶解橡胶塞,所以不能使用橡胶塞,要使用玻璃塞,③错误;浓硝酸光照容易分解,为防止其分解,常用棕色玻璃细口瓶盛装浓硝酸,放置冷暗处,④正确。

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