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第一章 从试验学化学
学案1 化学试验的基本方法(一)
——试验常用仪器和试剂
[考纲要求] 1.了解化学试验常用仪器的主要用途和使用方法。2.把握化学试验常用试剂的保存方法。
学问点一 中学化学试验中常用仪器及其使用方法
1．用于加热的仪器
(1)加热仪器——酒精灯
①酒精灯火焰分焰心、内焰和外焰，加热时用外焰加热；
②向酒精灯添加酒精要用一般漏斗。酒精灯中的酒精量不超过容积的2/3，且不少于1/4；
③确定禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火；
④确定禁止用一只酒精灯引燃另一只酒精灯；
⑤用完酒精灯，必需用灯帽盖灭，不行用嘴去吹。
(2)可加热仪器
问题思考
1．在KNO3溶解度测定试验中的加热方式是水浴加热。接受这种加热方式的目的是使仪器受热均匀，便于把握KNO3溶液的温度。
2．取放蒸发皿应用坩埚钳；冷却坩埚时应放入干燥器中；加热熔化NaOH固体应在铁坩锅中进行。
3．若只加热液体时，容器内必需放碎瓷片或沸石。
2．计量仪器
完成下列空白
(1)仪器A的名称：量筒，用途：量取确定体积的液体，精确度：0.1_mL。
特殊提示 ①无“0”刻度；②不行加热，不行作反应容器，不行用于溶液的稀释；
③选取量筒的规章是“大而近”，例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒，而不能选50 mL量筒。
(2)仪器B的名称：容量瓶，用途：配制确定物质的量浓度的溶液，该仪器能长时间贮存溶液吗？不能。
(3)仪器C的名称：酸式滴定管
①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③用于盛装酸性溶液或强氧化性液体(如KMnO4溶液)，不行装碱性溶液；④读数精确到0.01 mL。
(4)仪器D的名称：碱式滴定管
用于盛装碱性溶液，不行盛装酸性和强氧化性液体(如KMnO4溶液)。
(5)仪器E的名称：托盘天平
①称量前先调零点；②腐蚀性药品应放于烧杯内称量；③左盘放被称物，右盘放砝码，即左物右码；④精确度为0.1 g。
(6)仪器F的名称：温度计。
①测反应混合物的温度时：应将温度计插入混合物中间，温度计的水银球不能接触容器内壁，如测定物质的溶解度、试验室中制乙烯及中和热的测定；②测蒸气的温度时，水银球应在液面以上；测蒸馏馏分温度时，水银球应略低于蒸馏烧瓶支管口处。
问题思考
4．如图所示，读数时同样是仰视，引起的读数误差相同吗？
答案 不同，A图读数偏大，B图读数偏小。
5．某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图，由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是
砝码放在左盘，物体放在右盘。烧杯的实际质量为27.4g。
3．常用分别、提纯仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和留意事项
一般漏斗
(1)向小口容器中转移液体
(2)加滤纸后，可过滤液体
(1)制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗内壁，用水润湿，留意不得留有气泡
(2)滤纸低于漏斗边缘，液体低于滤纸边缘
分液漏斗
(1)用于随时添加液体
(2)萃取、分液
(1)留意活塞不得渗漏
(2)分别液体时，下层液体由下口放出，上层液体由上口倒出
除去气体中的杂质，其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶
(1)一般选择与杂质气体反应的试剂作吸取剂
(2)装入液体量不宜超过容积的2/3
(3)气体的流向为：A进B出
干燥管
用于干燥或吸取某些气体，干燥剂为粒状，常用CaCl2、碱石灰
(1)留意干燥剂或吸取剂的选择
(2)一般为大口进气，小口出气
冷凝管
蒸馏时，用于冷凝蒸气
上口出水，下口进水，使用时应有夹持仪器
问题思考
6．如何检查分液漏斗是否漏水？
答案 关闭活塞，向分液漏斗口加入确定量的水倒置，观看是否漏水，若不漏水再将活塞旋转180°，然后倒置观看是否漏水。
7．用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂？选浓H2SO4可以吗？
答案 碱石灰、CaO或NaOH固体等。
干燥管只能盛放固体干燥剂，不能盛放浓H2SO4等液体试剂。
8．盛装固体干燥剂一般用干燥管，还可用其他装置吗？
答案 可以，如用U型管。
学问点二 化学试剂的保存
1．试剂瓶的选择
依据药品状态
依据感光性
依据酸碱性
2．试剂的保存方法
化学试剂都应留意妥当密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危急性的化学试剂，还应依据性质实行特殊的保存方法。
(1)易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反应的药品应密封保存。如钾、钠应浸在煤油中；白磷放在水中，使之与空气隔绝。
(2)易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存，如固体NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。
(3)见光易分解的物质应盛在棕色瓶中，放置阴凉处。如AgNO3、浓HNO3等。
(4)液态溴有毒且易挥发，应贮存于磨口的细口瓶中，加水封，加盖玻璃塞(不能用橡胶塞)，并放置阴凉处。
(5)易挥发、着火的药品应密封保存阴凉处，远离火源。如乙醇、乙醚、苯等。
(6)盛放药品的器皿应不能跟所盛药品反应。如盛NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。
问题思考
9．下列药品应如何保存？
①K、Na、Li ②NaOH溶液、Na2CO3溶液 ③浓HNO3、AgNO3溶液、氯水
④液溴 ⑤氢氟酸⑥FeCl2溶液
答案
一、“一器多用”
“一器多用”是依据同一种仪器或同一套装置用途的多样性，从中选择满足试验设计要求的某种用途来组装仪器并完成试验。
1．广口瓶(带导管)
右图装置是中学化学常见装置，组装简洁。接受不同的操作，加入不同的试剂，就可以开发出不同的用途。
(1)你能列举几种不同的用途吗？(至少3种)
答案 ①若气体a进b出可做洗气瓶 ②若气体b进a出(或a进b出)可做气体收集装置 ③平安瓶，用于防倒吸 ④用作排水量气装置
(2)医院给病人输氧时，往往在氧气瓶与病人呼吸面具之间安装盛有水的该装置。则你认为氧气应从哪个管进入？该装置的主要作用是什么？
答案 a进b出，作用：监控气体的流速。
典例导悟1 (2010·武汉调研)
利用右图所示装置收集或干燥以下三种气体。(图中烧瓶的位置不得变化)
①Cl2 ② NH3 ③NO
(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气可收集的气体有________。
(2)若烧瓶是干燥的，则由A口进气可收集的气体有________。
(3)若烧瓶布满水，可收集的气体有________；此时气体由________口进入。
(4)若烧瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置干燥的气体是________，这时气体由________口进入。
解析 依据气体的密度、水溶性和化学性质答题，如NO易和O2反应生成NO2而不能用排空气法收集等。
答案 ② (2)① (3)③ B (4)①③ A
2．干燥管
干燥管的最常规用途是干燥、除杂、定性，除此以外，请分析以下两题。
(1)如图所示，该装置的用途是什么？试简述其工作原理。
答案 防止倒吸，原理同倒扣的漏斗。
(2)组装简易启普发生器
如在没有现成的CO2气体发生器的状况下，请选用以下部分仪器，装配成一个简易、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是cde。
3．一般漏斗
一般漏斗(如图)是中学化学试验室中常用仪器之一。我们对它的用途并不生疏。
(1)请举两例说明一般漏斗在化学试验中的运用：向细口容器中加液体；组成过滤装置；组成防倒吸装置(任选两例)。
(2)某同学用苯萃取碘水中的碘时，找不到分液漏斗。他灵机一动，先在试管中将混合液充分
振荡后静置，然后再用一般漏斗与其他常见试验仪器和用品组装成一个简易分液器进行分液(如图)，解了燃眉之急。试分析该设计的不足之处两层液体的完全分别较难把握；苯、I2均会导致橡胶老化。
二、试剂的存放
物质的贮存应考虑物质的氧化性、吸水性、挥发性、溶解性、光照时的稳定性以及与SiO2反应的力气等，液封保存的物质应留意液封物质与被保存物质不互溶、不反应。
分析解决化学试剂贮存问题的一般思路
典例导悟2 下列盛放试剂的方法正确的是( )
A．氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
B．汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
C．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
解析 A项，氢氟酸可以和SiO2反应，不能保存于玻璃瓶中，浓硝酸有强氧化性，不能保存于带橡皮塞的玻璃瓶中，错误；B项，汽油、煤油可使橡胶溶胀，错误；C项，碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，不能用磨口塞，错误；D项，氯水中的HClO和AgNO3见光易分解，应存放在配有磨口塞的棕色瓶中，正确。
答案 D
1．(2010·安徽理综，8)下列试验操作或装置符合试验要求的是( )
答案 A
解析 本题考查试验基本操作学问，意在考查考生对仪器选择和试验细节的把握程度。B项容量瓶定容时，直到容量瓶中液面接近刻度线1～2 cm处时，再改用胶头滴管滴加；C项阳极材料铜是活泼电极，阳极铜放电，不符合试验要求；D项高温煅烧石灰石时，不能用酒精灯加热，应用酒精喷灯且灼烧过程中会产生CO2气体，坩埚不能加盖。
2．(2009·安徽理综，9)下列选用的相关仪器符合试验要求的是( )
A
B
C
D
存放浓硝酸
分别水和乙酸乙酯
精确 量取9.50 mL水
试验室制取乙烯
答案 B
解析 本题主要考查试验基本操作以及试验仪器的使用，意在考查考生的试验操作力气。浓硝酸具有强氧化性，不能用橡胶塞，一般用玻璃塞，A选项错误；水和乙酸乙酯互不相溶，可以用分液漏斗分别，B选项正确；量筒量取液体只能精确到0.1 mL，C选项错误；试验室制取乙烯需要的温度为170℃，该温度计的量程不足，D选项错误。
3．(2010·重庆理综，7)下列试验装置(固定装置略去)和操作正确的是( )
答案 A
解析 本题考查同学基本试验设计和化学常见仪器的识别力气，旨在通过本题考查同学对化学试验基本操作的理解和装置的正确应用。氢氧化钠溶液应当用碱式滴定管盛装，B错；HCl在NaOH溶液中极易溶解，简洁造成溶液倒吸，漏斗不应当没入溶液中，C错；中和热的测定试验中，温度计应当插入反应液中，D错。
4．(2009·山东理综，30改编)若某试验过程中有氨气逸出，应选用下列__________装置回收(填代号)。
答案 b
解析 氨气极易溶于水，要留意防倒吸，a装置广口瓶内的进气管长，简洁倒吸，b装置中的倒置漏斗，可以防倒吸。
题组一 常见仪器
1．下列有关试验的叙述，正确的是( )
A．将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配制成确定物质的量浓度的溶液
B．用玻璃棒蘸取溶液，点在潮湿的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时，俯视读数导致读数偏小
答案 D
解析 A项，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；B项，pH试纸不能润湿，润湿后会转变待测液的浓度，从而测定不准，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。
2．下列试验报告中的记录正确的是( )
A．用广泛pH试纸测得某溶液pH＝7.5
B．用量筒量取浓硫酸12.42 mL
C．用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，用去盐酸23.10 mL
D．用托盘天平称取5.86 g氯化钠
答案 C
解析 广泛pH试纸的最小单位为整数；量筒的最小精度单位为0.1 mL；托盘天平的最小精度单位为0.1 g。
3．（2011·武汉质检）化学是一门以试验为基础的自然科学，化学试验在化学学习中具有极其重要的作用。下列试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用分液漏斗分别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－1的NaOH溶液
A．①②④ B．②③④⑥
C．③⑥ D．③⑤⑥
答案 C
解析 用量筒量取液体时，量程应与所量取液体体积相近，故①不合理；苯与CCl4互溶，无法用分液的方法分别，②不合理；溴水能腐蚀橡胶，应用酸式滴定管量取，④不合理；瓷坩埚中的SiO2与NaOH反应，⑤不合理。
4．下列仪器常用于物质分别的是( )
①量筒 ②一般漏斗 ③滴定管 ④容量瓶 ⑤分液漏斗 ⑥蒸馏烧瓶
A．①③⑤ B．②④⑥ C．②⑤⑥ D．③⑤⑥
答案 C
5．简要回答在使用下列仪器(已经洗涤洁净)或用品时的第一步操作：
(1)石蕊试纸(检验气体)：
________________________________________________________________________；
(2)容量瓶：
________________________________________________________________________；
(3)酸式滴定管：
________________________________________________________________________；
(4)集气瓶(收集氯化氢气体)：
________________________________________________________________________；
(5)托盘天平：
________________________________________________________________________。
答案 (1)用蒸馏水润湿试纸 (2)检查是否漏水 (3)检漏并查活塞旋转是否机敏 (4)干燥 (5)检查天平是否平衡
题组二 药品的存放
6．(2011·济南模拟)下列有关试剂的保存方法，错误的是( )
A．浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
B．少量的金属钠保存在煤油中
C．新制的氯水通常保存在棕色试剂瓶中
D．氢氧化钠溶液保存在带有橡皮塞的玻璃试剂瓶中
答案 A
7．试验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同。下图中A、B、C、D是常见的一些保存药品的试剂瓶。请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内：
A
B
C
D
( )
( )
( )
( )
①NaOH溶液 ②浓硝酸 ③Na2CO3溶液 ④蓝矾 ⑤酒精 ⑥浓盐酸
答案 A：④ B：①③⑥ C：⑤ D：②
题组三 试验探究
8．（2011.沈阳模拟）某化学小组的同学到试验室学习，在试验桌上摆有下列仪器：
(1)指导老师要求同学们写出仪器的名称，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
试管
容量瓶
集气瓶
碱式滴定管
一般漏斗
改正的名称
(2)乙同学想用如图装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2。老师指出，这需要太多的稀盐酸，造成铺张。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 (1)
仪器编号
b
d
名称
改正的名称
容量瓶
酸式滴定管
(2)
(只需画对试管的位置即可)
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