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精品系列从书(一):化学一轮复习:第1讲-化学实验基本方法2研究_图文

第一章 从实验学化学

第1 讲
化学实验基本方法

轻松学教材 一、常用仪器的分类和使用方法 1.可加热仪器 (1)可直接加热的仪器

①试管
用于少量物质反应的反应器、收集气体等,加热前外壁无水
1 滴。试管夹夹在距管口的 3 1

处,加热时液体体积不超过试管

容积的 3

,给固体加热时,试管口应略向下倾斜。

②蒸发皿 用于溶液的蒸发、浓缩、结晶。盛液体的量不应超过蒸发皿
2 容积的 ,取放蒸发皿应用坩埚钳。 3

③坩埚 用于固体物质的高温灼烧,把坩埚放在三脚架上的泥三角上 加热,取放坩埚必须使用坩埚钳,加热完坩埚应放在石棉网

上冷却。
(2)垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶(圆底、平底及蒸 馏烧瓶)、锥形瓶等。

2.计量仪器 (1)量筒 粗略量取一定体积液体的仪器,不能在量筒内配制溶液或进 行化学反应,量取液体时量筒必须平放,观察刻度时眼睛平

视。量筒计数,精确度一般为瑏瑠 0.1mL。

(2)托盘天平 ①用途:用于称量物质的质量;

②使用说明:称量前调“0”点,称量时左物右码,砝码用 镊子夹取;

③注意:称量干燥的固体应放在两张等质量的纸上,易潮解
或具有腐蚀性的药品应放在已知质量的玻璃器皿中称量; ④精确度为0.1 g。 (3)容量瓶:配制一定体积,一定物质的量浓度的溶液,用 前先查漏,往容量瓶转移液体应用玻璃棒引流,液体应冷却

到20 ℃,不能加热配制溶液。

(4)滴定管

用于做酸碱中和滴定,精确度为0.01 mL,酸式、碱式滴定管不能
混用,装氧化性试剂要用酸式滴定管,用前应先查漏。

(5)温度计

用于测量温度。水银球不能触及反应器壁,不能当搅拌器使
用,注意温度计的量程。

二、化学实验基本操作
1.常见药品的取用 (1)固体药品:块状固体用镊子夹取,粉末状的用药匙或纸

槽转移。
(2)液体药品:少量的用胶头滴管吸取,大量的采用倾倒的 方法,有时注意用玻璃棒引流。取一定量的液体一般用量筒 或滴定管量取。

2.物质的溶解 (1)固体物质溶解:将固体研碎,在试管或烧杯中加入蒸馏 水溶解,必要时可用玻璃棒搅拌。 (2)气体的溶解

①溶解度不大的气体(Cl2、SO2),如下图:

②易溶于水的气体(HCl、HBr、NH3),如下图:

3.玻璃仪器的洗涤 (1)方法:使用毛刷,用去污剂和水冲洗。

(2)洗净的标准是:内壁均匀地附着一层水膜,既不聚成水
滴,也不成股流下。

(3)常见污染的洗涤: ①容器内壁附有油污,可用热纯碱溶液或NaOH溶液洗刷。

②容器内壁附有“银镜”或“铜镜”,可注入稀硝酸经微热
使银或铜溶解。 ③容器内壁附着MnO2,可用浓盐酸,经加热后使MnO2与浓盐 酸反应而溶解。 ④容器内壁附着难溶碳酸盐或氢氧化物[如CaCO3、

Fe(OH)3],可注入少量稀盐酸通过反应使其溶解。

4.加热 常见给物质加热的方式有三种,分别是(1)直接加热;(2)隔 石棉网加热;(3)水浴加热。

三、化学试剂的存放 1.保存化学试剂的容器 保存化学试剂用的容器,以容器口径大小划分,有广口瓶和

细口瓶;以制作容器材料的不同划分,有玻璃瓶(又分无色
玻璃瓶和有色玻璃瓶)、塑料瓶、铁瓶(桶)、钢瓶;容器的 塞(盖)有玻璃塞、橡胶塞、软木塞、塑料盖、铁盖。

2.保存化学试剂应注意的问题 (1)固态试剂要盛在广口瓶中,液态试剂一般要盛在细口瓶 中。 (2)如HNO3等见光易分解的试剂,常盛在有色玻璃瓶这样不易

透光的容器中。常见的易发生光化反应的物质:HNO3、
Cl2(H2O)、Br2(H2O)、AgNO3、AgCl、AgBr、AgI。 (3)NaOH等碱性物质,Na2SiO3、Na2CO3等强碱性盐,当盛在

玻璃瓶中时,瓶的配塞应是橡胶塞。
(4)强酸、强氧化性试剂、有机溶剂,要盛在玻璃瓶这样的 抗腐蚀性的容器中,但瓶塞不可用橡胶塞或软木塞。 (5)可与空气中的成分作用或易挥发的物质应密封保存。

四、化学实验安全
实验室操作应注意以下“五防”: 1.防爆炸:点燃可燃气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4等)或

用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度;
2.防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密 度大的硫酸缓缓倒入水或酒精中; 3.防失火:实验室中的可燃性物质一定要远离火源;

4.防中毒:制取有毒气体(如CO、SO2、Cl2、NO等)时,应在
通风橱中进行; 5.防倒吸:加热法制取气体并用排水法收集气体或吸收溶解

度较大气体时,要注意防止倒吸。

体验热身

1.(2009·安徽)下列选用的相关仪器符合实验要求的是
( )

答案:B

解析:A项,浓硝酸有强氧化性,会腐蚀橡胶塞;B项正确;
量筒只能准确到0.1 mL,选项C中要准确量取9.50 mL水不能 用量筒去量取;实验室制乙烯要求温度要达到170 ℃,故D

项错。

2.(2009·广东)下列有关实验操作的说法正确的是( A.用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液 B.用pH试纸测定溶液的pH时,需先用蒸馏水润湿试纸

)

C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3,液体
也不能蒸干 D.将金属钠在研钵中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全 答案:C

解析:A选项,量取KMnO4溶液应用酸式滴定管;B选项,用pH 试纸测定溶液的pH时,不能用蒸馏水润湿;D选项,金属钠 在研钵中研磨可能发生安全事故。

3.(2009·重庆)有关实验的叙述,正确的是( 的量浓度的溶液

)

A.将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度,配制成一定物质

B.用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上测定其pH
C.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,俯视读数导致读数偏小 答案:D

解析:A项,固体应先在烧杯中溶解,并冷却至室温,再转

移至容量瓶中并定容;B项,使用pH试纸时不能润湿;C项,
进行焰色反应时,应用稀盐酸洗涤并灼烧铂丝。

4.不能用带橡皮塞的玻璃试剂瓶存放的药品是( ①浓硝酸 ③液溴 ⑤水玻璃 ②稀氢氧化钠溶液 ④纯碱溶液 ⑥氢氟酸

)

A.①③⑥ B.①④⑥ C.①⑤⑥ D.除⑥外全部 答案:A

解析:浓硝酸和液溴都具有强氧化性,能氧化橡胶塞,而氢
氟酸会腐蚀玻璃,不能用玻璃试剂瓶存放,应保存在塑料瓶 或铅皿容器中,故选A。

5.(2008·上海)设计学生实验要注意安全、无污染、现象明 显。根据启普发生器原理,可用底部有小孔的试管制简易的 气体发生器(如图)。若关闭K,不能使反应停止,可将试管

从烧杯中取出(会有部分气体逸散)。下列气体的制取宜使用
该装置的是( ) A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气

B.用锌粒与稀硫酸制氢气
C.用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢 D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳 答案:B

解析:因MnO2为粉末状固体,易散落到烧杯中,使反应失去 控制,不能停止,A错;用锌粒与稀硫酸反应制取H2,若装置 若装置从烧杯中取出会导致硫化氢气体逸散在空气中造成污

从烧杯中取出会导致H2逸散在空气中,不会造成污染,B正确;

染,C错;制取CO2气体不能用稀硫酸,D错。

6.(2009·山东省淄博市模拟)(1)有如图所示A、B、C、D四 种仪器,请选择下列仪器名称的序号,填入相应的空格内: ⑥酸式滴定管;⑦碱式滴定管。 A③ ,B ⑤ ,C ④

①烧杯;②普通漏斗;③圆底烧瓶;④锥形瓶;⑤分液漏斗;
,D ⑥ 。

(2)某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态

如图所示。从图中可以看出,该同学在操作时的一个错误是 砝码和物品的位置放反了 _____________________,烧杯的实际质量为 27.4 g。

(3)指出下面三个实验中各存在的一个错误: 胶头滴管伸入试管内了 A ,
B

试管口向上倾斜了



) C 进气管和出气管反了(或混合气体从短管进入洗气瓶 。

解析:(1)根据常见仪器的形状可判断四种仪器的名称。(2) 根据天平称量物质质量的要求是“左物右码”,该同学将物 品与砝码位置放反了,但天平只要平衡,就仍满足:左盘质 量=右盘质量+游码质量,因此,烧杯的实际质量为30 g-

2.6 g=27.4 g。(3)A中滴加液体时,胶头滴管不能伸入试
管内;B项试管口应稍向下倾斜,否则会引起生成的水倒流, 使试管炸裂;C项导气管应换为长进短出,否则气体会把 NaOH溶液排出瓶外。

重点探究
化学实验安全 1.化学实验操作安全问题

在实验操作时,要注意加强“六防”意识,防止事故发生。
六防内容 可能引起事故的操作 采取的措施

点燃可燃性气体(如H2、 点燃前先要检验气体纯度;为防止火焰 CO、CH4、C2H4、C2H2等) 进入装置,有的还要加上防回火装置 防爆炸 用CO、H2还原Fe2O3、 CuO等 应先通CO或H2,在装置尾部收集气体并 检验纯度,若尾部气体纯净,确保空气 已排尽,方可对装置加热

防暴沸

加热液体混合物特别是沸点 较低的液体混合物

在混合液中加入碎瓷片或沸石

浓硫酸与水、浓硝酸、乙醇 等的混合
可燃性物质遇到明火 制取有毒气体;误食重金属 盐类等 加热法制取并用排水法收集 气体或吸收溶解度较大的气 体时 对环境有污染的物质的制取

应注意将浓硫酸沿器壁慢慢加入 另一液体中,边加边搅拌边冷却
可燃性物质一定要远离火源 制取有毒气体要有通风设备和尾 气处理装置;要重视对有毒物质 的管理 先将导管从水中取出,再熄灭酒 精灯;在有多个加热的复杂装置 中,要注意熄灭酒精灯的顺序, 必要时要加装安全防倒吸装置 制取有毒气体要有通风设备和尾 气处理装置;有毒物质处理后排 放等

防失火 防中毒

防倒吸

防污染

2.常见意外事故的处理
意外事故 洒在桌面的酒精燃烧 酸洒在皮肤上 碱洒在皮肤上 处理方法 立即用湿抹布扑盖

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根据情况迅 速用布擦去,再用水冲洗),再涂上3%~ 5%的NaHCO3溶液
用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液

液溴、苯酚洒在皮肤上
水银洒在桌面上 酸液溅到眼中 酒精等有机物在实验台上着火

用酒精擦洗
进行回收后再撒上硫粉 立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 用湿抹布、石棉或沙子盖灭,火势较大 时,可用灭火器扑救

3.化学药品安全使用标识

【例1】考查化学实验中防倒吸安全装置 (2007·江苏)用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已 省略),能达到实验目的的是( )

答案:D 解析:A项中Cl2的入口错误,B项中导管插入液面以下易引

起倒吸,C项中温度计水银球应放于烧瓶支管口处,即A、B、
C不可能达到目的。

【方法归纳】 防倒吸安全装置

其中倒立漏斗式、肚容式防倒吸的原理相同,较大容积的漏 斗能容纳较多的液体,从而防止了倒吸的产生。c不能用来 收集气体,只做防倒吸用,而d可用于收集气体,同时也具 有防倒吸作用。

类比迁移 1.以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收易溶性气体,而且 能防止倒吸的是( )

答案:BD

解析:A项由于密闭,气体通不到瓶中;B项中导管插入溶液
中利于气体吸收,左边双球U形管可防倒吸;C项中小漏斗插 入水中太深,不能防倒吸;D项中球形漏斗插入溶液中,既

利于吸收,又可防倒吸(肚容式)。

2.(2009·广州测试)下列实验操作或安全事故处理错误的是 ( )

A.在通风橱中进行金属钠在氯气中燃烧的实验
B.酒精在实验台上着火,可用湿抹布盖灭,若火热较大,可 用灭火器扑救 C.不小心吸入了少量Cl2,应立即到室外呼吸新鲜空气 D.稀释浓硫酸时,如果戴有防护眼罩,可以把水慢慢倒入装

有浓硫酸的烧杯中
答案:D

解析:氯气有毒,相关实验应在通风橱中进行;酒精在实验 台上着火,可用湿抹布盖灭,若火势较大,可用灭火器扑救, 切不可用水浇,以免火势扩大;不慎吸入Cl2后应立即室外呼 吸新鲜空气,若中毒症状严重时应送到医院急救;将水倒入

浓硫酸中会导致酸液沸腾溅出,引发安全事故。

难点探究 检查装置的气密性 1.微热法

图(a)(b):把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,
借手的热量使容器内的空气膨胀,容器内的空气则从导管口 形成气泡冒出,把手拿开,过一会儿,水沿导管上升,形成 一小段水柱,说明装置不漏气。

2.液差法 启普发生器气密性检查的方法如(c)所示。将导管上的活塞

关闭,球形漏斗中注入一定量的水,使水面达到球形漏斗的
球体部位。停止加水后,水面能停留在某一位置不再下降, 此时球形漏斗中的水面高度与容器下部半球体内的水面高度 保持比较大的液面差,说明不漏气;若球形漏斗内的水面继 续下降,直至液面差消失,说明装置漏气。在没有启普发生 器的情况下,图(d)装置可代替启普发生器使用。

3.其他方法 (1)如图,连接好仪器,向乙管中注入适量水使乙管液面高 于甲管液面。静置片刻,若液面保持不变证明装置不漏气, 反之则漏气。

(2)分段法

较复杂的实验装置检验气密性,可分段检查,方法因具体装
置而异。下图分别关闭K1或K2,分段检查。

【例2】考查气体装置气密性的检验方法 根据下图及描述,回答下列问题:

(1)关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管中注入 一定量的水,静置后如图所示。试判断:A装置是否漏气? (填“漏气”“不漏气”或“无法确定”) 不漏气 ,判断 理由: 。 由于不漏气,加水后试管内气体体积减小,致使压强增 大,长颈漏斗内的水面高出试管内的水面

(2)关闭图B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下滴, 无法确定 (填“漏 直至全部流入烧瓶。试判断:B装置是否漏气? 由于分液漏斗与烧瓶间连有橡皮管,使分液漏斗内和烧瓶 气”“不漏气”或“无法确定” ) __ ,判断理由:

内压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗内的 _____________________________________ 。 液体滴入烧瓶

解析:检验气密性常用的方法有微热法和压强差法。A装置 符合压强差法原理,对比A、B两个装置,前者使用长颈漏斗, 后者使用分液漏斗,且后者增加了一个连通烧瓶与分液漏斗

的橡皮管,它的作用是平衡两容器的压强,便于使分液漏斗
中的液体顺利流下,要检验它的气密性时,必须将其橡皮管 用夹子夹住,否则,将无法检验是否漏气。

【方法归纳】无论采用哪种装置制取气体,成套装置组装完 毕,装入反应物之前,都必须检查装置的气密性以确保实 验的顺利进行。

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。微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、 水柱;液差(封)法的关键词是封闭、液差。

类比迁移 3.下列各图所示装置,肯定不符合气密性要求的是( )

答案:D 解析:D中上下移动容器时两液面保持水平,说明漏气。

4.(2009·辽宁大连)下图是某化学研究性学习小组设计的铜

与稀硝酸反应的两个实验装置图。其中装置Ⅰ为甲同学设计
的。

请回答下列问题:

(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为



? 3Cu+8H ++2NO3 ??? 3Cu2++2NO ? +4H2O

(2)乙同学认为装置Ⅰ中收集的气体不能确定铜与稀硝酸反 应生成的是NO气体,理由是 其中装铜片的是气球。 因为NO2与水反应也可产生NO:3NO2+H2O===2HNO3+NO,故 不能证明生成的NO气体是来自于铜与稀硝酸反应 。于是他设计装置Ⅱ,

(3)如何检验装置Ⅱ的气密性?
。 关紧夹子,用酒精灯稍加热试管,气球鼓起,撤掉酒精灯 后,气球恢复原貌,表明装置不漏气(或其他合理答案)

解析:Cu与稀HNO3的反应方程式是高中必须掌握的一个基本 反应方程式,依据性质,反应产物中若有NO2,会与水反应生 成NO和HNO3。

实验探究

启普发生器及其创新
1.启普发生器

不需 主要用途:制取气体的发生器(用于固体+液体 ??? ? 气体) 加热

使用时应注意: (1)固体为块状。 (2)该气体溶解性小。 (3)反应无强热放出。

(4)旋转导气管活塞控制反应进行或停止。

2.创新应用 用启普发生器制取气体的好处在于可以随开随用,随关随停。 在没有启普发生器的情况下,可以设计一些简易装置代替启 普发生器使用。实验装置图:(见图①②③④⑤)

以下装置也能随开随用。

【实验设计】
实验室制取H2、CO2、H2S等气体,往往都用启普发生器。它 有开后即制气、关闭即停止的便利,其不足之处在于体积大, 浪费药品,制作工艺水平高,价格较贵。某课外兴趣小组的 同学设计了以下几种简易的装置:

(1)图①、图②、图③装置是基于什么物理原理设计 的 连通器原理 。

(2)图④装置与图①、图②、图③有很大不同。如果用FeS固
体与稀硫酸,用图④装置来制取H2S,请简述操作步 骤 。 (2)在锥形瓶中注入适量的稀硫酸,把FeS固体装入多孔袋 中,用高强度的化纤扎紧袋口,并系好铜丝,将多孔袋悬 空,按图示装置放好,打开活塞,塞好橡胶塞,放松铜丝, 让袋浸没在稀硫酸中,若要停止反应,抽提铜丝,便可将 装有FeS的袋子脱离稀硫酸而终止反应

(3)如果利用图⑤装置制取一定量的H2,其操作过程 是 打开活塞把装有锌粒的干燥管浸入装有稀硫酸的烧杯中 。

解析:为达到四个“随”的要求(随用随制,随关随停),组 装仪器的关键是要让固体时而接触液体、时而又和液体分离。

仔细观察后,发现图①、图②、图③都与启普发生器的功能
类似,图④则换了一种思路,也是利用了实际的操作方法来 实现随用随制。 【方法归纳】启普发生器装置关键:利用气压,使固液分离, 从而终止反应。 使用启普发生器成功的关键:①装置气密性良好。②固体必 须始终块状化。③气体在水中溶解度不大,能产生足够的气 压,使固液分离。

见仪器的分类依据和每种仪器的用途,并弄清其使用时的注
意事项。搞清一些仪器的用途及区别,如集气瓶与广口瓶、 蒸发皿与坩埚、圆底烧瓶与蒸馏烧瓶。注意一些仪器使用前 的第一步操作,如容量瓶、分液漏斗、滴定管等。 对氢氟酸及澄清石灰水等试剂的保存原理不清,根据试剂的

物理性质和化学性质选择保存的办法,这是分析试剂保存方
法的出发点。试剂的保存主要是“五防”:防氧化、防挥发、 防光分解和热分解、防潮解和风化、防与容器反应。

因材施教 “一器多用”的探究 “一器多用”是根据同一种仪器或同一套装置用途的多样性, 从中选择满足实验设计要求的某种用途来组装仪器并完成实 验。学生掌握“一器多用”在灵活应用实验仪器的过程中提

高学生的实践动手能力,培养创新能力。下面两个例子希望
能起到抛砖引玉的作用

一、广口瓶(如图1所示)

广口瓶主要有以下几个用途,同时注意不同用途中,导气管
的长短不同。

1.洗气瓶:用于气体的除杂,如图2所示,注意导气管应是 长进短出。 2.收集气体 ①若ρ气>ρ空,则导气管应是长进短出,即用向上排空气法;

②若ρ气<ρ空,则导气管应是短进长出,即用向下排空气法;
③排液法收集气体,导气管应是短进长出。 3.安全瓶——防倒吸装置。 4.集气瓶——暂时保存气体。

二、干燥管 干燥管最常规用途——干燥、除杂、定性。当然干燥管除了 起定性、干燥、除杂的作用外,还可作定量分析之用,通过 称量干燥管在吸收气体前后的质量,可计算出气体的质量,

从而进行有关计算。

1.尾气吸收装置——防倒吸装置,如图3用水吸收HCl或NH3。 2.组装简易启普发生器

如图3

备用选题
1.右图是气体制取装置,下列能用此装置制取气体并能“随 开随用、随关随停”的是( B.锌粒和稀硫酸制氢气 C.浓盐酸和二氧化锰制氯气 D.电石和水制取乙炔 答案:B )

A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳

解析:根据题图所给装置特点,所制气体的反应应该具备以
下特点:①反应不需加热,②反应不能太剧烈,因此C、D选 项不合理,又因硫酸钙微溶于水,故生成的CaSO4附着于大理

石表面时,可能阻止反应进行,故A不符合。

2.(2009·浙江武义)下列关于实验室一般事故的预防和处理
方法正确的是( ) A.燃着的酒精灯打翻失火,应立即用水浇灭

B.少量酸或碱滴到实验台上,立即用湿抹布擦净,再用水冲
洗 C.金属钠着火时,可用干粉灭火器扑灭 D.蒸发食盐溶液时,发生液滴飞溅,应立即加水冷却 答案:B

解析:A项应用沙子扑灭;C项钠着火生成Na2O2,Na2O2与CO2

反应生成O2,加速钠燃烧;D项水加到热的蒸发皿中,易造成
液体飞溅和仪器炸裂等。

3.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:①放 置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿;④加热搅拌; ⑤停止加热、余热蒸干。其中正确的操作顺序是( A.②③④⑤① B.①②③④⑤ )

C.②③①④⑤
答案:B

D.②①③④⑤

解析:仪器安装连接的顺序是自下而上。在蒸发时用玻璃棒

不断搅拌的目的是加快蒸发,并防止液体飞溅;当出现大量
晶体时停止加热,用余热蒸干。

4.(2010·山东济宁)化学是一门以实验为基础的学科,进行 化学实验时要采取正确的实验操作,注意实验安全。 (1)在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上印有如右图所示的警示 腐蚀性液体 标志,说明浓硫酸是一种 。

(2)下列有关实验操作和安全事故处理错误的有

c e



a.使用水银温度计测量烧杯中水的温度时,不慎打破水银球, 用滴管将水银吸出放入水封的瓶中,残破的温度计插入装有 硫粉的广口瓶中

b.用试管夹从试管底部由下往上夹住距管口约
试管夹的长柄进行加热 c.把用氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶

1 处,手持 3

d.给盛有液体的烧瓶加热时,需要加碎瓷片或沸石
e.配制硫酸溶液时,在量筒中加入一定体积的水,再边搅拌 边慢慢加入浓硫酸 f.用如图所示装置吸收氨气

解析:用氯酸钾制氧气后的残渣具有强氧化性,属于易燃易 爆药品,倒入垃圾桶会引起着火;量筒是量器,浓硫酸不能 在量筒中稀释。

5.(1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图
中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停 的CO2气体发生装置,应选用的仪器是(填入编号) a、c、d、e;

(2)若用上述发生装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、 浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,比较合理的方案,应 选用的药品是 浓硝酸、水、块状大理石 ________________ 。

解析:(1)本题实质是考查考生是否掌握启普发生器的原理, 用干燥管、烧杯和单孔塞组合,可以取代启普发生器中的 “球形漏斗”和“容器”这两个核心部分,从而达到随关随 停的目的。

(2)选用试剂时要注意,题目没有提供学生熟悉的盐酸,而
硫酸会与大理石生成CaSO4沉淀,包在其表面阻止CaCO3继续 和酸作用产生CO2;块状Na2CO3遇酸会溶解,使制气装置起不 到随关随停的作用,本题只能选用大理石、浓硝酸和水。

高效作业 一、选择题

1.(2010·唐山一中模拟)有一兴趣小组准备在实验室中制H2,

装置如图所示。可是在实验室中发现酸液不足而又无其他酸
液可加入。为达到实验目的,则可以通过长颈漏斗加入适量 的试剂是( ) ①NaNO3溶液 ②酒精 ③四氯化碳 ④苯 ⑤Na2CO3溶液 ⑥KCl溶液

A.①②③
C.①②④⑥

B.②④⑤
D.②③⑥

答案:D 解析:当酸液不足时需增加一种试剂,一是不参加反应,二 是不能阻止Zn与酸反应产生H2。苯比水密度小浮在液面上,

阻止酸与锌粒反应。

2.化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学 习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的 是( )

①用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸 ②用分液漏斗分离苯和
四氯化碳的混合物 ③用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体 ④用碱式滴定管量取23.10 mL溴水 ⑤用瓷坩埚灼烧各种钠 的化合物 ⑥用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 mol/L的NaOH 溶液

A.①②④
C.③⑥ 答案:C

B.②③④⑥
D.③⑤⑥

解析:50 mL量筒的最小刻度为1 mL,故①不正确;苯与
CCl4互溶,无法用分液的方法分离,②错;溴水易腐蚀橡胶, 应用酸式滴定管量取溴水,④错;瓷坩埚中的SiO2与NaOH反

应,⑤错。

3.(2010·东北三校联考)下列关于试剂保存方法的叙述错误 的是( ) A.氢氧化钠固体保存在配有橡皮塞的广口瓶中

B.溴水盛放在配有橡皮塞的细口瓶中
C.金属钾浸没在盛有煤油的广口瓶中 D.白磷密封在盛满冷水的广口瓶中 答案:B 解析:溴水能腐蚀橡皮塞。

4.下列实验中玻璃棒使用次数最多的是( A.配制500 mL 2 mol/L硫酸 B.粗盐提纯 C.测定硫酸铜晶体中结晶水数目 D.测定未知溶液的pH 答案:B

)

解析:配制一定物质的量浓度溶液,玻璃棒起搅拌、引流作 用;粗盐提纯实验中,玻璃棒使用了四次:溶解、过滤、蒸

发和转移固体;测定硫酸铜晶体中结晶水数目,用玻璃棒搅
拌;测定溶液的pH,用玻璃棒蘸取待测液。

5.下列实验操作或对实验事实的叙述不正确的是(

)

A.用酸式滴定管量取20.00 mL 0.1 mol/LKMnO 4溶液
B.用氨水除去含有Mg2+溶液中的Al3+ C.配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加 入到浓硝酸中,并不断搅拌 D.用稀HNO3清洗做过银镜反应实验的试管 答案:B 解析:氨水与Mg2+、Al3+反应均能产生沉淀,且Mg(OH)2、 Al(OH)3均不溶于氨水,故无法进行除杂。

6.下列实验中①配制一定物质的量浓度的溶液;②用pH试纸 测定溶液的pH;③过滤;④蒸发;⑤硫酸铜晶体里结晶水含 量的测定。操作过程中均必须要用到的仪器是( A.烧杯 B.玻璃棒 )

C.胶头滴管
答案:B

D.漏斗

解析:本题考查的是化学实验的基本操作,①中物质溶解和

溶液转移时,②中蘸取溶液时,③中溶解和过滤时,④和⑤
中搅拌时都要使用到玻璃棒。

7.能保存在有磨口玻璃塞的无色试剂瓶中的物质是( ①浓HNO3 ②浓盐酸 ③纯碱溶液 ④硫化钾溶液 ⑤小苏打溶液 ⑥NaOH溶液 ⑦AgNO3固体

)

⑧氢氟酸
A.②⑤⑨⑩ C.②⑦⑧⑨ 答案:A

⑨浓H2SO4 ⑩Na2SO3固体
B.①②③④⑤⑥⑦⑨⑩ D.除①⑥⑦⑧外

解析:要能够保存在有磨口玻璃塞的无色试剂瓶中,则试剂

不能呈强碱性、见光不分解、不腐蚀玻璃,由此可以排除③
④⑥(呈较强碱性)、①⑦(见光分解)及⑧(腐蚀玻璃)。

8.下列实验操作中正确的是(

)

A.为提高KMnO4的氧化能力,要用盐酸将KMnO4溶液酸化

B.将未经润湿的pH试纸浸到某溶液中,过一会儿取出与标准
比色卡比较,测得该溶液的pH C.焰色反应的操作是:将铂丝放在稀盐酸中洗涤,然后蘸取

待测物置于酒精灯或煤气灯的火焰上灼烧,观察火焰的颜色
D.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 答案:D

解析:A项KMnO4能够将盐酸氧化;B项pH试纸不能浸到溶液中; C项焰色反应中铂丝放在稀盐酸中洗涤后,应在火焰上灼烧 后再洗涤再烧直至与酒精灯火焰颜色相同时才能做其他焰色 反应。

9.用下列装置能达到实验目的的是( A.用甲图装置电解精炼铝

)

B.用乙图装置制备Fe(OH)2
C.用丙图装置制取锰酸钾 D.用丁图验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性

答案:B

解析:A中电解AlCl3溶液阴极析出H2,不析出铝;C中是铝热
反应,不能制取锰酸钾;D中NaHCO3应放在小试管中。

10.现有三种常见治疗胃病药品的标签:

药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸,关于三种药片 每片中和胃酸的能力比较,正确的是( A.①=②=③ C.③>②>① 答案:C B.①>②>③ D.②>③>① )

解析:有关化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O, Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,MgO+2HCl===MgCl2+H2O,

M(CaCO3)=100 g/mol,M[Mg(OH)2]=58 g/mol ,M(MgO)
=40 g/mol,所以,等质量碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁消耗 胃酸的量:③>②>①。

11.(2009·泰州模拟)下列实验测量数据记录正确的是( A.用pH试纸测得0.100 mol/L醋酸的pH为3.02 B.用量筒测得排水法收集的氢气体积为50.28 mL C.用滴定管测得中和滴定所消耗的标准溶液体积为20.32 mL D.用托盘天平称得2.50 g胆矾受热充分失水后固体质量减少 0.90 g 答案:C

)

解析:用pH试纸所测得溶液的pH只能是整数;量筒的读数只 能读到小数点后一位;同样,用托盘天平称量固体质量时, 读数只能读到小数点后一位,只有选项C正确。

12.(2009·银川模拟)下列实验操作或事故处理的做法中正 确的是( )

A.用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶于盐酸中,然后再用水 稀释到所需的浓度 C.用10 mL的量筒量取4.80 mL的浓硫酸 D.不慎接触过多的氨,及时吸入新鲜的空气和水蒸气,并用

大量水冲洗眼睛
答案:BD

解析:A项,不能用待测液润洗锥形瓶,否则会造成误差偏 大;B项,可防止Fe3+水解;C项,量筒精确度达不到0.01 mL;D项,NH3极易溶于水,从而确定处理方法是正确的。

二、非选择题 13.某化学小组的同学到实验室学习,在实验桌上摆有下列 仪器:

(1)指导教师要求同学们先写出仪器的名称,甲同学书写的 答案如下表,请你找出其中的错误,将改正后的名称填写在 下表中(若正确,则该空不需要填写)。
仪器编号 a b c d e

名称
改正的名称

试管

溶量瓶

集气瓶

碱式滴定管 普通漏斗

答案:(1)
仪器编 号 名称 改正的 名称 b
d

容量瓶

酸式滴定管

(2)关于e的用途,乙同学说:可组成防倒吸装置。你还能说 出其他两种用途吗? 往细口容器中加液体 ① ②组成过滤装置




(3)丙同学想用如图所示装置加入大理石和稀盐酸,使其反 应制取CO2。教师指出,这需要太多的稀盐酸,会造成浪费。 该同学选用了上面的一种仪器,加在装置上,解决了这个问 题。请你把该仪器画在图中合适的位置。

答案 :(3)

解析:(1)考查仪器的名称的正确识别与书写。
(2)e为普通漏斗,可用于加液体,也可用于过滤。 (3)图中需加入足够的盐酸没过漏斗下口,造成盐酸的浪费,

可选择一个小试管置于漏斗下方以节省盐酸。

14.化学实验中通常用无水硫酸铜来检验少量水的存在。由 于无水硫酸铜吸湿性很强,需要现制现用。 研钵 中研 方法甲:(1)取2药匙细小的硫酸铜晶体置于 碎后放入坩埚,将坩埚放在 泥三角 上用小火慢慢加热并 用玻璃棒不停搅拌,最后将坩埚移入 干燥器 管夹、干燥器、泥三角)。 中进行冷却 (请选用合适仪器填空:表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试

(2)小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌的目的 CuSO4失水效果 是 防止受热不均,出现飞溅现象;增强 。 方法乙:取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中,加入20 mL 浓硫酸(质量分数不低于98%),并用玻璃棒搅拌,静置5 min

后倾去浓硫酸,用无水乙醇洗涤数次,倒在滤纸上晾干。

【交流与讨论】 (1)方法甲中,加热温度稍高时会出现变黑现象,原因是 (用化学方程式表示)。
答案:CuSO4 ? 5H 2O ?CuO+SO 3+5H 2O (或CuSO4 ? 5H 2O ?CuO+H 2 SO4+4 H 2O)

(2)方法乙中,浓硫酸的作用是 吸水剂 ;为了不浪费药

品,对无水乙醇洗涤液进行再生的方法
是 加CaO后蒸馏(或蒸馏) ,所用的主要玻璃仪器有烧瓶、 接液管、锥形瓶、 冷凝管 等。

(3)用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了

发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生,对此你有 铜离子对双氧水分解有催化作用 。 何猜想 _______________________________
(4)目前工业上正积极探索用浓HNO3做氧化剂,用Cu与浓 H2SO4、浓HNO3反应,采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法 来制备CuSO4·5H2O的新工艺,模拟制备装置如图所示。

【问题一】 如图装置中,分液漏斗内装的液体
是 浓硝酸 ,反应结束时,获取CuSO4·5H2O的操作过程是 先

蒸发浓缩 _______

,趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却,

析出晶体CuSO4·5H2O,过滤,晾干。
【问题二】 工业上用石灰乳吸收尾气,除了防止环境污染 外,还能得到有经济实用价值的副产品——亚硝酸钙。吸收 尾气生成亚硝酸钙的化学方程式是 。

NO2+NO+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2O

解析:方法甲:该法的实验方案是通过加热CuSO4·5H2O晶体, 使晶体失水而得到无水CuSO4。首先应将CuSO4·5H2O晶体在 研钵中研成细小颗粒或粉末,增大其受热面积加快失水速度, 然后将研碎的CuSO4·5H2O晶体放入坩埚中,将坩埚放在耐热

的泥三角上。如果在加热过程中升温过快或不用玻璃棒不停
搅拌,会导致CuSO4·5H2O晶体受热不均匀,出现飞溅现象, 且无水CuSO4失水效果降低。因为无水CuSO4易吸收空气中的 水蒸气,故应将加热后的坩埚放在干燥器中进行冷却。

【交流与讨论】(1)在方法甲中,加热温度过高时,由于 CuSO4·5H2O发生分解反应生成黑色CuO,导致产品出现黑色。 (2)方案乙中,是利用浓H2SO4的吸水性,吸取CuSO4·5H2O晶 体中的水,再用无水乙醇洗涤掉CuSO4吸附的少量浓H2SO4,

从而得到无水CuSO4。无水乙醇的再生可通过加入CaO再进行
蒸馏的方法实现。根据蒸馏装置即可确定所需的玻璃仪器。 (3)气泡的产生是由于H2O2在Cu2+的催化作用下发生分解反应 生成O2的结果。

(4)结合信息“逐渐加入浓HNO3”,可知分液漏斗内装的液体 是浓硝酸,将CuSO4溶液冷却结晶即可析出CuSO4·5H2O晶体。 反应过程中,由于HNO3浓度逐渐降低,得到的气体为NO、NO2,

由于NO、NO2属于有毒的大气污染物,应进行尾气处理。根据
题目提示,尾气处理时反应物为NO、NO2、Ca(OH)2,生成物 为Ca(NO2)2和H2O,据此可写出相应的化学方程式。

15.请完成下列问题: 下列实验设计或操作可能有不妥之处,其中存在安全隐患或

可能产生安全事故的是
①直接点燃未检验纯度的CO



②石油分馏实验时,不加碎瓷片直接加热蒸馏 ③二氧化锰与氯酸钾混合加热制氧气 ④在稀释浓硫酸时,将水直接倒入浓硫酸中

⑤制Cl2时用1 mol/L的盐酸与MnO2加热作用
答案:①②④

解析:①会发生爆炸现象;②会引起石油暴沸;④会造成液 体表面沸腾,液体溅出;⑤中所用盐酸浓度过低,还原性较 弱,可能不会反应生成Cl2。

16.实验室里一些看似简单的基本操作往往需要方法或技巧,

下表中A栏列出操作的要求或目的,请在对应B栏中填上方法
或技巧。
序号 ① ② ③ ④


A 用滴管从试剂瓶中吸取液体 往玻璃导管上套橡皮管容易些 为使加热的蒸发皿里的液体不溅出 往大试管里加入颗粒状锌
实验室保存液溴,避免液溴挥发

B

答案:①用手指捏紧滴管胶头排出气体,伸到液体里,放开 手指

②先把玻璃导管要插入的一端用水润湿,轻轻转动插入橡皮
管中 ③用玻璃棒搅拌液体 ④先把试管横放,用镊子夹取锌粒放在试管口,慢慢竖直 ⑤在试剂瓶中液溴上加一层蒸馏水,并用玻璃塞塞紧,用蜡

封口

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