1、第13讲化学实验常用仪器和基本操作1了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。3掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。4能对常见的物质进行检验、分离和提纯,能根据要求配制溶液。1(2016北京高考)下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是A.冷水浸泡B.加热煎制C.箅渣取液D.灌装保存解析冷水浸泡中草药,使草药软化,便于熬制,不是过滤;加热煎制,主要是使草药的成分析出,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(2016海南高考)下列有关实验
2、操作的叙述错误的是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B3(2016全国卷)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
3、 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Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2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和水,并用饱和Na2CO3溶液吸收,由于乙酸乙酯难溶于Na2CO3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O2反应生成NO2,故不能用向上排空气法收集NO,应用排水法收集。C项FeCl3易发生水解反应,故配制FeCl3溶液时,应将其固体溶于较浓的盐酸中再加水稀释,以抑制FeCl3的水解反应。D项将Cl2和HCl的混合气体通过饱和食盐水,可除
4、去其中的HCl,但同时会混入水蒸气,欲得到纯净的Cl2,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C4(2016江苏高考)下列有关实验的操作正确的是实验操作A配制稀硫酸先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水B排水法收集KMnO4分解产生的O2先熄灭酒精灯,后移出导管C浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水DCCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层解析A项,稀释浓H2SO4时,应将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中,并且用玻璃棒不断搅拌,切不可将水倒入浓H2SO4中,以免发生液滴飞溅。B项,加热KMnO4制取O2,实验结束时应
5、先撤导管,后熄灭酒精灯,否则水会倒吸,炸裂试管。C项,制备纯净Cl2时,应先通过饱和食盐水除去HCl气体,再通过浓H2SO4干燥气体。D项,萃取操作时,先从下口放出有机层,再从上口倒出水层,操作正确。答案D考点一化学实验常用仪器的使用1坩埚和蒸发皿:均可以直接加热,前者主要用于固体物质的灼烧,后者主要用于溶液的蒸发、浓缩和结晶。2试剂瓶:广口瓶盛放固体药品,细口瓶盛装液体药品,棕色瓶盛放见光易变质的药品。3滴定管:滴定管的“0”刻度在上。酸式滴定管(具有玻璃活塞)盛装酸液和强氧化性溶液,而不能盛放碱液;碱式滴定管盛放碱液,而不能盛装酸液和强氧化性溶液。4漏斗:普通漏斗主要用于组装过滤器,长颈漏
6、斗主要用于组装简易反应器,分液漏斗主要用于分离互不相溶的液体、作反应器的加液(不宜是碱性溶液)装置。5“万能瓶”:装置如图,其有多种用途(1)洗气瓶:A进B出,如用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl气体。(2)贮气瓶:广口瓶中盛满液体,B进A出,如Cl2可用排饱和食盐水贮存。(3)集气瓶:若A进B出,可收集密度比空气大的气体,如CO2;若B进A出,可收集密度比空气小的气体,如H2。(4)安全瓶:在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质),可有效地防止倒吸,起到安全瓶的作用(此时广口瓶中A管长度同B管)1(2014新课标卷)下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是A洗净
7、的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗C酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体解析洗净的容量瓶不能放进烘箱中烘干,会影响其准确度,A错误;酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该标准溶液润洗,B正确;酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶会使待滴定的溶液量变多,引起误差,C错误;用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,应重新配制,D错误。答案B2(2016德州模拟)茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是A将茶叶灼烧灰化,选用、和B用浓硝酸溶解茶叶灰并加
8、蒸馏水稀释,选用、和C过滤得到的滤液,选用、和D检验滤液中的Fe3,选用、和解析茶叶灼烧在坩埚中进行,酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等,A正确;容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的,不能用来稀释,B错误;过滤用到漏斗、玻璃棒、烧杯,C正确;检验铁离子一般用KSCN溶液,因此需要试管、胶头滴管和KSCN溶液,D正确。答案B思维建模常见仪器的选择方法考点二化学实验基本操作1注意实验基本操作中的13个注意点(1)酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液。(2)容量瓶不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不可加热,瓶塞不可互用。(3)烧瓶、烧杯、锥形瓶不可直接加热。(4)pH试纸不
9、能直接蘸取待测液。(5)药品不能入口和用手直接接触,实验剩余药品不能放回原处(K、Na等除外),不能随意丢弃,要放入指定容器中。(6)中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。(7)温度计不能代替玻璃棒用于搅拌,测液体温度时不能与容器内壁接触。(8)用天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上。(9)量筒不能用来配制溶液或进行化学反应,更不能用来加热或量取热的溶液。(10)试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。(11)配制一定物质的量浓度的溶液时,定容摇匀后液面低于刻度线时不能再加蒸馏水。(12)过滤要注意“一贴、二低、三靠”,不可用玻璃棒搅拌。(13)检查装置气密性:构成密闭体系改变体系压强体系内是否出
10、气或进气通过现象判断气密性是否良好。2明确物质分离提纯的常见方法(1)物质分离提纯的六种物理方法(2)物质分离提纯的八种化学方法3把握物质分离、提纯的 “四原则”、 “三必须”(1)“四原则”:不增、不减、易分离、易复原。(2)“三必须”:除杂试剂必须过量、过量试剂必须除尽、除杂途径必须选最佳。题组一药品的使用、保存及实验安全1(2015山东高考)进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是A金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上C浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗D制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片解析A、钠与水反应生成氢气,氢气可燃烧甚
11、至爆炸,错误;B、加热碳酸氢钠固体有水生成,如果试管口竖直向上,水倒流使试管炸裂,错误;C.浓硫酸溅到皮肤上应立即用干布擦掉,错误;D、制备乙烯时加入碎瓷片,可防止暴沸,正确。答案D2(2016哈尔滨模拟)实验室中以下物质的贮存方法,不正确的是A保存硫酸亚铁溶液时,向其中加入铁钉和少量硫酸B少量金属锂保存在煤油中C少量液溴可用水封存,防止溴挥发D浓硝酸用带玻璃塞的细口、棕色试剂瓶盛放,并贮存在阴凉处解析A、硫酸亚铁溶液中存在亚铁离子的水解和被氧化,所以加入铁钉防止被氧化,加入硫酸防止水解,A正确;B、锂的密度比煤油小,应保存在石蜡油中,B错误;C、液溴易挥发,所以通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并
12、在液溴上加少量水液封,C正确;D、浓硝酸见光易分解,所以保存在棕色玻璃试剂瓶中,并贮存在阴凉外,D正确。答案B题组二物质的分离和提纯3(2016上海高考)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如下图所示。下列分析正确的是A操作是过滤,将固体分离除去B操作是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠C操作是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D操作总共需两次过滤解析 KNO3中混有NaCl应提纯KNO3,将它们都溶于水,并降温结晶。因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高,NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化。则有,操作是在烧杯中加水溶解,操作是蒸发浓缩,得到较高温度下的KNO3饱和溶液,操
13、作为冷却结晶,利用溶解度差异使KNO3结晶析出,过滤,洗涤,干燥即得KNO3晶体,故选C。答案C4(2016湘潭模拟)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是选项目的分离方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在CCl4中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大解析乙醇和水混溶,不能用作萃取剂,应用四氯化碳或苯萃取,A不正确;乙酸乙酯和乙醇互溶,用分液的方法无法分离,B不正确;C项是因为随着温度的升高KNO3的溶解度变化较大,而NaCl的溶解度变化较小,C不正
14、确;丁醇和乙醚混溶,但二者的沸点不同,且相差较大,可用蒸馏的方法分离,D正确。答案D思维建模物质分离、提纯方法的选择限时50分钟,满分70分选择题(包括14个小题,每小题5分,共70分)1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容量瓶不能用来直接盛装固体配制溶液,要将固体先在烧杯中溶解,冷却至室温,转移到容量瓶中,A项错误;pH试纸不能润湿,润湿后会改变待测液的浓度,从而测定不准,B项错误;
15、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D2(2016烟台模拟)下列操作正确的是A只有BC D全部错误解析过滤操作中应用玻璃棒引流,错误;分离固体NaCl和碘单质可以采用升华的方法,正确;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,且配制溶液时不能在量筒中进行,错误;胶头滴管在滴加液体时不能伸入容器内,错误。故选A。答案A3下列选用的相关仪器、用品不符合实验要求的是ABCD准确量取19.01 mL水新制氯水的保存测定0.1 molL1 Na2CO3溶液的pH分离水和乙酸乙酯
16、25 mL酸式滴定管带玻璃塞的棕色细口瓶镊子、pH试纸、表面皿分液漏斗、烧杯解析滴定管的测量精度为0.01 mL,A项正确;新制氯水见光易分解,且易挥发,具有强氧化性,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C4下图所示的实验装置不能完成实验目的的是A图1为证明非金属性强弱:ClCSiB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 molL1 KOH溶液20.00 mL解析稀盐酸属于无氧酸,不
17、是最高价氧化物对应的酸,所以不能根据2HClNa2CO3=2NaClH2OCO2,证明非金属性ClC,故A错误。答案A5(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ABCD海水蒸馏得到淡水测量Cl2的体积过滤用NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸解析海水淡化,利用水的沸点低,选择蒸馏法,而图中冷水的方向不合理,应下进上出,A错误;氯气不溶于食盐水,可排饱和食盐水测定其体积,则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B6对下列物质中
18、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选项物质及杂质检验除杂A乙酸乙酯(乙酸)Na2CO3溶液NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液过量CO2CCO2(HCl)AgNO3溶液(含稀硝酸)饱和NaHCO3溶液DCO(NO2)观察颜色或湿润的淀粉KI试纸水解析A、氢氧化钠不仅可以除去乙酸,而且也可以使乙酸乙酯水解掉,错误;B、氢氧化钙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;D、水能除去二氧化氮,但是还能生成另外一种气体一氧化氮,错误。答案C7(2016北京高考)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
19、下:对二甲苯邻二甲苯间二甲苯苯沸点/13814413980熔点/1325476下列说法不正确的是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,故正确;B、甲苯的相对分子质量比二甲苯小,故沸点比二甲苯低,故错误;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,故正确;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,故正确。答案B8(2016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
20、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2/3 D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D9(2016福州模拟)下列混合物的分离或提纯操作中不正确的是A除去N2中的少量O2,可通过灼热的Cu网后,收集气体B除去Fe(OH)3胶体中混有
21、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 AO2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.乙醇是分子晶体,熔点、沸点较低,而NaCl是离子化合物,熔点、沸点高,利用二者沸点的差异,用蒸馏的方法除去乙醇中的少量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
22、。答案D10(2016淮北模拟)下列实验操作或原理正确的是A.检查气密性B.提纯Fe(OH)3胶体C.分离CCl4中的I2D.定容解析A、通气体,产生液面差,如果液面差不变,说明气密性良好,故正确;B、氢氧化铁胶体能透过滤纸,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A11(2016天津高考)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是ABCD制乙炔的发生装置蒸馏时的接收装置除去SO2中的少量HCl准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液解析A因电石与水反应很剧烈,应选用分液漏斗,以便控制水的流速,错误;B.接收馏
23、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;故选C 。答案C12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:正丁醛与饱和NaHSO3溶液反应可生成沉淀;乙醚的沸点是34 ,难溶于水,与1丁醇互溶;1丁醇的沸点是118 。则操作14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:正丁醛与饱和NaHSO3溶液反应可生
24、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D13(2015安徽高考)下列有关实验的选项正确的是A.配制0.10 molL1 NaOH溶液B.除去CO中的CO2C.苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作D.记录滴定终点读数为12.20 mL解析A项,配制溶液时,固体不能在容量瓶中溶解,应在烧杯中溶解,溶液恢复至室温后再转入容量瓶中,错误;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,正确;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,错误;D项,滴定管的小刻度在上,即越向下刻度越大
25、,故读数为11.80 mL,错误。答案B14仅用下表提供的仪器和药品,就能达到相应实验目的的是编号仪器药品实验目的A托盘天平(带砝码)、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒NaCl固体、蒸馏水配制一定质量分数的NaCl溶液B分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、导管及橡皮塞盐酸、大理石、碳酸钠溶液证明非金属性:ClCSiC酸式滴定管、胶头滴管、铁架台(带铁夹)已知浓度的盐酸、待测NaOH溶液测定NaOH溶液的物质的量浓度D烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台待提纯的AlCl3溶液、NaOH溶液提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液解析B项,应把盐酸改成HClO4;C项,少滴定管夹、锥形瓶等仪器;D项,提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液,其过程为加入过量NaOH;过滤;通CO2气体;过滤得Al(OH)3;加适量盐酸得AlCl3溶液,仪器、药品均不正确。答案A