2013年高考化學(xué) 總復(fù)習(xí)學(xué)案2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法(二)實(shí)驗(yàn)基本操作和安全常識(shí)

學(xué)案2化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法(二)——實(shí)驗(yàn)基本操作和安全常識(shí)[考綱要求]1.掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作。2.能識(shí)別化學(xué)品安全使用標(biāo)識(shí)，了解實(shí)驗(yàn)室一般事故的預(yù)防和處理方法。知識(shí)點(diǎn)一常見的基本操作1．藥品的取用(1)取用粉末狀或小顆粒狀固體用藥匙，若藥匙不能伸入試管，可用紙槽，要把藥品送入試管底部，而不能沾在管口和管壁上。塊狀和大顆粒固體用鑷子夾取。(2)取少量液體可用膠頭滴管。取用較多的液體用傾倒法，注意試劑瓶上的標(biāo)簽向手心。向容量瓶、漏斗中傾倒液體時(shí)，要用玻璃棒引流。問題思考1．取用藥品時(shí)，應(yīng)遵循節(jié)約的原則。多余的藥品一般不能放回原瓶，但有些藥品要放回原瓶。請(qǐng)問哪些藥品要放回原瓶，為什么？答案K、Na、白磷等，因隨意丟棄易引起火災(zāi)等安全事故。2．試紙的使用(1)類型及作用eq\x(石蕊試紙)——定性檢驗(yàn)酸堿性eq\x(pH試紙)——定量(粗測(cè))檢測(cè)酸堿性強(qiáng)弱eq\x(品紅試紙)——檢驗(yàn)SO2等有漂白性的物質(zhì)eq\x(KI－淀粉試紙)——檢驗(yàn)Cl2等有氧化性的物質(zhì)(2)使用方法①檢驗(yàn)溶液：取試紙放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取液體，點(diǎn)在試紙中部，觀察試紙的顏色變化。等pH試紙變色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。②檢驗(yàn)氣體：先用蒸餾水把試紙潤(rùn)濕，用鑷子夾取或粘在玻璃棒的一端，然后再放在集氣瓶口或?qū)Ч芸谔?，觀察試紙的顏色變化。問題思考2．檢驗(yàn)溶液的酸堿性時(shí)，石蕊試紙能否浸入溶液中？答案不能，污染溶液。3．用pH試紙定量測(cè)定溶液的pH時(shí)，能用蒸餾水潤(rùn)濕嗎？若潤(rùn)濕，一定會(huì)產(chǎn)生誤差嗎？答案不能。若潤(rùn)濕，不一定有誤差，如測(cè)NaCl溶液的pH時(shí)。3．儀器的洗滌(1)方法：使用毛刷，用去污劑和水沖洗。(2)洗凈的標(biāo)準(zhǔn)：玻璃儀器內(nèi)壁附著均勻的水膜，既不聚成滴，也不成股流下。(3)常見殘留物的洗滌殘留物洗滌劑容器里附有的油污NaOH溶液或熱的純堿溶液容器壁上附著的硫CS2或熱的NaOH溶液試管上的銀鏡稀HNO3AgCl氨水試管殘留的MnO2熱濃鹽酸4.物質(zhì)的溶解(1)固體的溶解一般在燒杯或試管里進(jìn)行，為了加速溶解，常采用攪拌、粉碎、振蕩或加熱等措施，但FeCl3、AlCl3等易水解的固體溶解時(shí)不能加熱。(2)氣體的溶解①對(duì)溶解度較小的氣體(如Cl2等)，為了增大氣體分子與水分子的接觸，應(yīng)將氣體導(dǎo)管插入水中(如右圖中A)。②對(duì)極易溶于水的氣體如(如NH3、SO2、HCl等)，氣體導(dǎo)管口只能靠近液面，最好在導(dǎo)管口連接一倒置的漏斗，并使漏斗邊緣剛好貼靠在液面上，這樣可以增大氣體的吸收率，減少氣體的逸出，同時(shí)也避免出現(xiàn)液體倒吸的現(xiàn)象(如圖中B和C)。(3)液體的溶解用量筒分別量取一定體積被溶解的液體和溶劑，然后先后加入燒杯中攪拌而溶解。但對(duì)于溶解放熱較多的液體，往往先加入密度較小的液體，再沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩加入密度較大的液體，邊加邊攪拌。問題思考4．如何稀釋濃H2SO4?答案在燒杯中加入適量水，然后沿器壁慢慢注入濃H2SO4，邊加邊攪拌。知識(shí)點(diǎn)二化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全常識(shí)1．認(rèn)識(shí)常用危險(xiǎn)化學(xué)藥品的標(biāo)志問題思考5．有以下藥品，試根據(jù)上述危險(xiǎn)品標(biāo)志歸類：①白磷②汽油③黑火藥④TNT⑤KMnO4⑥H2⑦濃HNO3⑧NaOH⑨濃H2SO4⑩H2O2?答案①—5；②、?—3；③、④—1；⑤、⑩—6；⑥—2；⑦、⑧、⑨—82．常見意外事故的處理意外事故處理方法濃H2SO4沾在皮膚上迅速用干抹布拭去，再用大量水沖洗堿灑在皮膚上用大量水沖洗，最后涂上稀硼酸溶液液溴灑在皮膚上用酒精洗滌水銀灑在桌面上用硫粉覆蓋酸液濺到眼中用大量水沖洗，邊洗邊眨眼睛酒精等有機(jī)物在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上著火用濕抹布蓋滅3．實(shí)驗(yàn)安全裝置(1)防倒吸裝置問題思考6．簡(jiǎn)要說明防倒吸裝置②的工作原理。答案②防倒吸原理：漏斗下口與液面接觸產(chǎn)生倒吸，燒杯中液面下降與漏斗口脫離，在重力作用下，漏斗中的液體又落回?zé)乐沽说刮?2)防堵塞安全裝置問題思考7．試分析防堵塞安全裝置②的工作原理。答案②中橡皮管起到平衡壓強(qiáng)的作用，使上下壓強(qiáng)一致，便于液體順利滴下。(3)防污染安全裝置(見下圖a、b、c)①實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，尾氣的處理可采用下述b裝置。②制取CO時(shí)，尾氣處理可采用a、c裝置。③制取H2時(shí)，是否需尾氣處理？需要。若需要可采取a、c裝置。裝置的氣密性檢驗(yàn)凡有導(dǎo)氣作用的實(shí)驗(yàn)裝置，裝配好均需檢查氣密性，且必須在放入藥品之前進(jìn)行。裝置氣密性的檢驗(yàn)原理通常是改變裝置內(nèi)氣體的溫度或體積從而造成裝置不同部位的氣體壓強(qiáng)差，并產(chǎn)生某種明顯的現(xiàn)象。檢查裝置的氣密性常用方法如下：圖1圖21．微熱法圖1：如圖B所示將導(dǎo)管出口浸入水中，用手掌或熱毛巾捂容積大的部位，觀察浸入水中的導(dǎo)管口是否有氣泡逸出，過一會(huì)兒移開手掌或熱毛巾，觀察浸入水中的導(dǎo)管中有無水柱形成。若加熱時(shí)浸入水中的導(dǎo)管口有氣泡逸出，移開手掌或熱毛巾后，浸入水中的導(dǎo)管中有水柱形成且一段時(shí)間不回落，說明裝置不漏氣。2．加熱法圖2：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)管插入燒杯的水中，用酒精燈微熱圓底燒瓶，若導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡，停止加熱，導(dǎo)管中有水柱形成且一段時(shí)間不回落，說明裝置不漏氣。3．液差法(1)圖3：塞緊橡膠塞，用止水夾夾住導(dǎo)氣管的橡皮管的部分，從長(zhǎng)頸漏斗向試管中注水，一段時(shí)間后長(zhǎng)頸漏斗中的液面高于試管中的液面，且液面差不改變。(2)圖4如何檢查下列兩個(gè)裝置的氣密性？試寫出詳細(xì)方法。答案①如圖，連接好儀器，從乙管中注入適量水，向上提乙管，使乙管液面高于甲管液面。靜置片刻，若液面保持不變證明裝置不漏氣，反之則漏氣。②從U形管右端向裝置中加水至右端液面高于左端液面，停止加水若液面不發(fā)生變化，說明氣密性良好。思維模型對(duì)簡(jiǎn)答題應(yīng)注意答題規(guī)范，對(duì)裝置氣密性的檢查可按如下文字進(jìn)行答題：裝置形成封閉體系→操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論。典例導(dǎo)悟(2010·揚(yáng)州聯(lián)考)檢查裝置的氣密性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要操作之一。按要求回答下列問題：(1)下列儀器或裝置在使用前一定要檢查氣密性的是________(填序號(hào)，下同)。A．容量瓶B．洗氣瓶C．分液漏斗D．酸(堿)式滴定管(2)下列關(guān)于不進(jìn)行氣密性檢查可能導(dǎo)致的后果的敘述正確的是()A．收集不到氣體B．造成環(huán)境污染C．觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有誤D．引發(fā)爆炸事故(3)為檢查右圖所示簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置的氣密性，甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行以下操作和方案設(shè)計(jì)。①甲同學(xué)認(rèn)為，只要往長(zhǎng)頸漏斗中加水，便可檢驗(yàn)其氣密性是否良好。經(jīng)檢驗(yàn)他的方案可行。則甲同學(xué)的操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②乙同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：往長(zhǎng)頸漏斗中注入一定量的水至浸沒長(zhǎng)頸漏斗下端。關(guān)閉止水夾，用手捂試管中上部，待長(zhǎng)頸漏斗中的液面上升到一定高度，打開止水夾讓液面回落后，迅速關(guān)閉止水夾，松開手，見長(zhǎng)頸漏斗中的液面低于試管中的液面且不再升降，說明氣密性良好。乙同學(xué)設(shè)計(jì)方案的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)B(2)ABCD(3)①關(guān)閉止水夾，通過長(zhǎng)頸漏斗向試管中加水至一定量后，直到長(zhǎng)頸漏斗中的液面高于試管中的液面，停止加水，液面差保持不變，說明氣密性良好②乙同學(xué)的操作是在裝置不漏氣的情況下，試管上部空間的壓強(qiáng)小于大氣壓，故有“長(zhǎng)頸漏斗中的液面低于試管中的液面且不再升降”的現(xiàn)象1．判斷下列說法是否正確：(1)稀釋濃H2SO4時(shí)，應(yīng)將蒸餾水沿玻璃棒緩慢注入濃H2SO4中(×)(2010·山東理綜－14A)(2)配制溶液時(shí)，若加水超過容量瓶刻度，應(yīng)用膠頭滴管將多余溶液吸出(×)(2010·山東理綜－14B)解析吸出溶液將會(huì)帶出溶質(zhì)，使溶液濃度偏低。2．(2009·山東理綜，30改編)由CuSO4溶液獲得CuSO4·5H2O，需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、________、過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是________。答案冷卻結(jié)晶引流3.(2009·山東理綜，30改編)用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容時(shí)視線應(yīng)________，直到________。用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)應(yīng)選用________滴定管(填“酸式”或“堿式”)。答案平視刻度線凹液面的最低點(diǎn)與刻度線相切酸式4．(2010·江蘇，7)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或操作正確的是()A．選擇合適的試劑，用圖1所示裝置可分別制取少量CO2、NO和O2B．制備乙酸乙酯時(shí)，向乙醇中緩慢加入濃硫酸和冰醋酸C．洗滌沉淀時(shí)(見圖2)，向漏斗中加適量水，攪拌并濾干D．用廣泛pH試紙測(cè)得0.10mol·L－1NH4Cl溶液的pH＝5.2答案B解析本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本操作，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)操作能力。A項(xiàng)，NO可與O2反應(yīng)生成NO2，不能用排空氣法收集，故不正確；B項(xiàng)，正確；C項(xiàng)，洗滌沉淀時(shí)不能用玻璃棒攪拌，否則濾紙會(huì)被攪破，故不正確；D項(xiàng)，廣泛pH試紙只能測(cè)到溶液pH為整數(shù)位，故不正確。5．[2009·廣東－19(1)]某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置(部分固定裝置略)制備氮化鈣(Ca3N2)，并探究其實(shí)驗(yàn)式。按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置的氣密性，方法是____________。答案關(guān)閉活塞，微熱反應(yīng)管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱。冷卻后若末端導(dǎo)管中水柱上升且高度保持不變，說明裝置氣密性良好題組一實(shí)驗(yàn)安全1．下列實(shí)驗(yàn)操作中，儀器末端插入溶液液面以下的是()A.用水吸收氨氣時(shí)的導(dǎo)氣管B.用NaOH溶液和新制Fe2SO4溶液制備Fe(OH)2時(shí)，吸有NaOH溶液的膠頭滴管C.用乙醇制備乙烯時(shí)所用的溫度計(jì)D.分餾石油時(shí)測(cè)量溫度所用的溫度計(jì)答案BC解析NH3易溶于水，為防止倒吸，用水吸收時(shí)的導(dǎo)氣管不能插入液面以下；分餾石油時(shí)溫度計(jì)球泡要放在蒸餾燒瓶的支管口處。2．（2011·安陽(yáng)月考）廣口瓶被稱為氣體實(shí)驗(yàn)的“萬能瓶”，是因?yàn)樗梢耘浜喜ＡЧ芎推渌?jiǎn)單儀器組成各種功能的裝置。下列各圖中能用作防倒吸安全瓶的是()答案B3．下列實(shí)驗(yàn)操作不會(huì)引起安全事故的是()A．排水法收集氣體后，先熄滅酒精燈，再取出導(dǎo)氣管B．氫氣還原氧化銅時(shí)，先加熱再通入氫氣C．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，先加熱二氧化錳，后滴入濃鹽酸D．混合濃硫酸和濃硝酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸慢慢加入濃硝酸中并及時(shí)攪拌答案D解析A中先熄滅酒精燈，管內(nèi)壓強(qiáng)減小，易造成倒吸，A錯(cuò)；B中先加熱再通入H2時(shí)，易導(dǎo)致氫氣爆炸，B錯(cuò)；C中先加熱二氧化錳后滴入濃鹽酸，易導(dǎo)致燒瓶炸裂，C錯(cuò)。4．（2011·張家港模擬）“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”已走進(jìn)課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”的是()①實(shí)驗(yàn)室收集氨氣采用圖1所示裝置②實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖2所示裝置③實(shí)驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實(shí)驗(yàn)④實(shí)驗(yàn)室中采用如圖3所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)A．②③④B．①②③C．①②④D．①③④答案C題組二常見實(shí)驗(yàn)基本操作5．如圖為課本中的插圖，下列操作不合理的是()答案C解析鉀的焰色反應(yīng)要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察。6．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述中，合理的是()A.使用容量瓶的第一步操作是先將容量瓶用蒸餾水洗滌后烘干B.用酸式滴定管量取12.00mL高錳酸鉀溶液C.使用pH試紙測(cè)定溶液pH時(shí)先潤(rùn)濕，測(cè)得溶液的pH都偏小D.實(shí)驗(yàn)室配制氯化鐵溶液時(shí)，可以先將氯化鐵溶解在稀鹽酸中，再配制到所需要的濃度答案BD7．下列實(shí)驗(yàn)操作與事故處理錯(cuò)誤的是()A．使用水銀溫度計(jì)測(cè)量燒杯中水浴溫度時(shí)，不慎打破水銀球，用滴管將水銀吸出放入水封的小瓶中，殘破的溫度計(jì)插入裝有硫粉的廣口瓶中B．用試管夾從試管底由下往上夾住離試管口約eq\f(1,3)處，手持試管夾長(zhǎng)柄末端，進(jìn)行加熱C．制備乙酸乙酯時(shí)，將乙醇和乙酸依次加入到濃硫酸中D．把玻璃管插入橡膠塞孔時(shí)，用厚布護(hù)手，緊握用水濕潤(rùn)的玻璃管插入端，緩慢旋進(jìn)塞孔中答案C解析制備乙酸乙酯的正確操作是：將濃硫酸和乙酸依次加入到乙醇中，C不正確；水銀有毒，不慎灑落要用硫粉消除，使用試管夾時(shí)要防止試管夾對(duì)試管口的污染。題組三實(shí)驗(yàn)探究8．（2011·黃岡質(zhì)檢）下列實(shí)驗(yàn)操作、試劑保存方法和實(shí)驗(yàn)室事故處理，一定正確的是________(填序號(hào))。A．不慎將濃堿液沾到皮膚上，要立即用大量水沖洗，然后涂上硼酸溶液B．制備氫氧化鐵膠體時(shí)，應(yīng)向沸水中逐滴滴加1～2mL飽和的FeCl3溶液，并繼續(xù)加熱到液體呈透明的紅褐色為止C．測(cè)定溶液的pH時(shí)，用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴在用蒸餾水濕潤(rùn)過的pH試紙上，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較D．實(shí)驗(yàn)室中，濃硝酸保存在帶橡膠塞的棕色細(xì)口試劑瓶中E．除去蛋白質(zhì)溶液中混有的NaCl，可以先加入AgNO3溶液，然后過濾F．在進(jìn)行反應(yīng)熱測(cè)定時(shí)，為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，我們可以采取以下具體措施：使用碎泡沫以起到隔熱保溫的作用、使用銅質(zhì)攪拌棒進(jìn)行攪拌、使用的酸堿正好反應(yīng)、進(jìn)行兩到三次實(shí)驗(yàn)取平均值答案AB解析A、B項(xiàng)正確；pH試紙使用時(shí)不能潤(rùn)濕，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，易腐蝕橡膠，應(yīng)保存在帶玻璃塞的棕色細(xì)口瓶中，D項(xiàng)錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)中加入AgNO3溶液會(huì)使其發(fā)生變性，E項(xiàng)錯(cuò)誤；中和熱測(cè)定時(shí)應(yīng)用環(huán)形玻璃攪拌器，防止散熱，另外應(yīng)使酸或堿一方稍過量，F(xiàn)項(xiàng)錯(cuò)誤。9．某同學(xué)利用如圖所示裝置，在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)。具體操作如下：①實(shí)驗(yàn)前先檢查裝置的氣密性；②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，關(guān)閉活塞a，并取下燒瓶B；③向A中加入一定濃度的適量鹽酸，制取氫氣；④經(jīng)必要的“操作”后，在導(dǎo)管口處點(diǎn)燃H2，然后如圖所示套上燒瓶B，塞緊燒瓶，H2在燒瓶中繼續(xù)燃燒；⑤用酒精噴燈加熱反應(yīng)管D中的還原鐵粉，待B中H2的火焰熄滅后，打開活塞a，使混合氣進(jìn)入反應(yīng)管D；⑥反應(yīng)管D中生成的氣體進(jìn)入試管E中，使酚酞試液呈紅色。請(qǐng)回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)前如何檢查整套裝置的氣密性？________________________________________________________________________。(2)操作④中必要的操作指的是__________；具體操作是__________。(3)操作中先加熱D后打開a的目的是________________________________________________________________________。(4)寫出B、D中分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：B中_____________________________