2024年高考化学一轮复习讲练测（全国通用）第27讲 化学实验基础知识和技能（讲）-（解析版）

第27讲化学实验基础知识和技能目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点1考查常用仪器的识别及使用高频考点2考查实验的基本操作正误判断高频考点3考查药品的存放高频考点4考查气密性检查的原理高频考点5考查仪器的创新应用高频考点6考查化学实验安全正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆知识点一常用化学仪器的识别与使用2.可加热的仪器(1)仪器②为蒸发皿。使用方法：用于蒸发或浓缩溶液，加热时液体体积不超过其容积的eq\f(2,3)，蒸发浓缩时要用玻璃棒不断搅拌，有大量晶体时停止加热。(2)仪器③为坩埚。使用方法：用于灼烧固体物质，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，加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。(3)仪器④中A的名称为圆底烧瓶，B的名称为蒸馏烧瓶。使用方法：a.常用于组装有液体参与反应的反应器，其中B主要用于混合液体的蒸馏和分馏；b.加热液体时，不能超过其容积的eq\f(2,3)。(4)仪器⑤为锥形瓶。使用方法：a.可用于组装气体发生器；b.用于滴定操作；c.作蒸馏装置的接收器。(5)仪器⑥为烧杯。使用方法：a.可用于物质的溶解与稀释；b.用于称量具有腐蚀性的固体药品；c.组装水浴加热装置。(6)仪器⑦的名称为三颈烧瓶，做反应容器、蒸馏或分馏液体。使用方法：三个瓶口一般放置温度计、搅拌器、冷凝管、分液漏斗等。3.常用的计量仪器(1)A为量筒，用于量取一定体积的液体；精确度：0.1mL。(2)B为容量瓶，主要用于配制一定物质的量浓度的溶液。①该仪器使用前需“查漏”；②不能(填“不能”或“能”)将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或稀释。(3)C为酸式滴定管。①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③不可盛装碱性溶液；④精确度：0.01mL。(4)D为碱式滴定管，用于盛装碱性溶液，不可盛装酸性和强氧化性液体(如：KMnO4溶液)。(5)E为托盘天平。①称量前先调零点；②腐蚀性药品应放于烧杯内称量；③“左物右码”；④精确度：0.1g。(6)F为温度计。①测反应混合液的温度时，温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁；②测蒸气的温度时，水银球应在液面以上；③测馏分温度时，水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。4.常用的分离、提纯仪器仪器及名称主要用途使用方法和注意事项普通漏斗(1)用于向小口容器中转移液体；(2)加滤纸后，可用于过滤；(3)做防倒吸装置过滤时注意“一贴、二低、三靠”长颈漏斗用于组装气体发生器制取气体时应将长管末端插入液面以下，防止气体逸出分液漏斗(1)A用于反应中随时添加液体；(2)B用于萃取、分液(1)使用前需要检查是否漏水；(2)用B分离液体时，下层液体由下口放出，上层液体由上口倒出蒸发皿用于蒸发或浓缩溶液(1)可直接加热；(2)加热时液体体积不能超过其容积的eq\f(2,3)；(3)出现大量固体时停止加热，利用余热蒸干气体的干燥或除杂(1)气流方向为粗口进细口出；(2)干燥剂为粒状，常用CaCl2、碱石灰、P2O5等蒸馏、分馏或冷凝回流(1)蒸馏使用直形冷凝管，回流使用球形冷凝管或蛇形冷凝管；(2)先通冷凝水，后加热蒸馏烧瓶；(3)通入冷凝水时要“低进高出”除去气体中的杂质(1)气体的流向为长进短出；(2)吸收液能与杂质气体反应；(3)吸收液体积不超过洗气瓶容积的eq\f(2,3)5.其他常用仪器仪器及名称主要用途使用方法和注意事项(1)滴瓶用于盛放少量液体药品；(2)胶头滴管用于吸取和滴加液体(1)滴瓶的滴管与滴瓶配套，不可换用；(2)胶头滴管：不能将液体吸入胶头内，不能平放或倒置；加液体时不可接触器壁，用后立即洗净广口瓶贮存固体药品，若为磨砂瓶口则为集气瓶；细口瓶贮存液体药品(1)广口瓶不能盛装挥发性药品；(2)光照易分解药品用棕色瓶；(3)盛碱性药品应用橡胶塞，盛强氧化性药品应用玻璃塞难溶于水的块状固体与液体在常温下制取气体(1)能使反应随时发生、随时停止；(2)制备氢气时应远离火源；(3)添加液体以刚好浸没固体为宜(4)用该装置可以制取H2、CO2、H2S一般与三脚架配套使用，其上可放坩埚，以给固体物质加热(1)不能猛烈撞击，以免损坏瓷管；(2)应当把坩埚放在泥三角上，把泥三角放在三脚架上，然后再加热表面皿(1)做烧杯、蒸发皿等容器的盖子；(2)用于pH试纸等试纸的变色实验不可加热恒压滴液漏斗用于反应中随时添加液体，其中A管的作用是平衡气压，使液体能够顺利流下使用前需检查是否漏水；用于制取气体时上部玻璃塞不要取下点滴板化学定性分析中做显色或沉淀点滴实验————————知识点二化学实验常用仪器的创新应用1.实验仪器的“多器一用”（1）符合启普发生器原理的制气装置（2）可以测量气体体积的装置（3）可用于冷凝或冷却的装置（4）可用于气体干燥或除杂的装置A装置中必须盛装液体试剂，B、C装置中必须盛装固体试剂。2.广口瓶的创新应用名称装置图解读集气装置收集密度比空气大的气体，如CO2、Cl2、HCl等，操作要点是a进b出盛满水，“b进a出”可收集不溶于水且不与水反应的气体，如CO、NO等收集密度比空气小的气体，如H2、NH3等，操作要点是b进a出量气装置气体从短口端进入广口瓶，将液体压入量筒中，则量筒中水的体积即为所测气体的体积。读数时先要调整量筒高度使广口瓶和量筒内液面相平，然后视线要与量筒内液面最低点相切洗气装置用于除去气体中的杂质气体或用于干燥气体，操作要点是长管进气，短管出气储气装置瓶内盛装一定量的液体，用于暂时贮存反应中产生的气体，操作要点是短管进气，长管出气。如瓶内盛装饱和食盐水，可以储存少量Cl2安全瓶装置左右导管均短且等长或进气管短，出气管长。用于防止液体倒吸或减小气体的压强，防止出现安全事故监控气体流速装置通入气体，根据液体中产生气泡的速率来监控气体流速3.球形干燥管的创新应用名称装置图解读尾气吸收装置(1)可用于一般尾气的吸收，如内盛碱石灰，可吸收HCl、Cl2、SO2等(如图a)；(2)可用于需防倒吸的尾气吸收，如吸收极易溶于水的HCl、NH3等(如图b)气体检验装置如干燥管中盛无水CuSO4时，可用于水蒸气的检验定量测定装置定量测定气体时，有时需要考虑空气中的成分对测定产生的影响，所以在测定装置后，需接一个横放干燥管，“左吸右挡”，既可以防止污染空气，又可以防止空气中的CO2、水蒸气对定量测定实验产生干扰简易气体发生装置类似启普发生器原理，通过调节活塞，进而使产生的气体调控液面高度而决定反应是否继续简易过滤装置可用于水的净化等较简单的过滤4.冷凝装置的创新应用 图一、图二装置中由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，以此装置作为反应装置，可使反应物循环利用，提高反应物的转化率。5、防倒吸装置的创新（防倒吸原理）(以用水吸收氨气为例)(1)肚容式：(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)由于上部有一容积较大的空间，当水进入该部分时，烧杯(或试管)中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口)，由于重力作用，液体又流回到烧杯(或试管)中。(2)接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收，防止进入前端装置(如气体收集装置等)。它与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。(3)隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ)导管末端与液体吸收剂呈隔离状态，导管内压强不会减小，能起到防倒吸作用。知识点三化学基本操作及安全1.药品的取用(1)根据药品的性状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)向仪器中加入药品的操作方法①向容器内加固体药品：一横二送三直立②向容器内加液体药品2.试纸的使用(1)类型及作用①石蕊试纸——定性检验酸碱性②pH试纸——定量(粗测)检测酸碱性强弱③品红试纸——检验SO2等有漂白性的物质④淀粉KI试纸——检验Cl2等有氧化性的物质(2)使用方法①检验溶液：取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取液体，点在试纸中部，观察试纸的颜色变化。等pH试纸变色后，与标准比色卡对照。②检验气体：先用蒸馏水把试纸润湿，再用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端，然后放在集气瓶口或导管口处，观察试纸的颜色变化。3.物质的溶解(1)固体物质的溶解①使用仪器：烧杯、试管、玻璃棒等。②促溶方法：研细、搅拌、振荡、加热等。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溶解度不大的气体，如CO2、Cl2、H2S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)：一般方法：将密度大的液体沿着器壁慢慢注入密度小的液体中，并用玻璃棒轻轻搅动，如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。4.化学试剂的保存方法(1)试剂瓶及瓶塞的选择根据药品状态eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(固体：用广口瓶,液体：用细口瓶))根据见光是否分解eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(易分解：用棕色瓶,不分解：用一般试剂瓶))根据酸碱性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(玻璃塞：不能盛放碱性物质,橡胶塞：不能盛放强酸性、强氧化性物质))(2)试剂的保存方法化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。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。①易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反应的药品应隔绝空气保存。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放在棕色试剂瓶中，放置于阴凉处。如AgNO3、浓HNO3等。④液态溴有毒且易挥发，应贮存于细口瓶中，加水封，加盖玻璃塞(不能用橡胶塞)，并放置于阴凉处。⑤易挥发、着火的药品应密封保存并放置于阴凉处，远离火源。如乙醇、乙醚、苯等。⑥盛放药品的器皿应不能与所盛药品反应。如盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。5.玻璃仪器的洗涤(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有的油污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HNO3AgCl氨水容器内残留的MnO2热的浓盐酸6．装置气密性的检查方法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捂热容器，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，证明装置不漏气。(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，证明装置不漏气。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，证明装置不漏气。(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，如果滴入少量水后很快停止流下，则装置气密性良好。(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，表明装置的气密性良好。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，夹上弹簧夹，长颈漏斗中液面保持稳定，则表明装置的气密性良好。(液差法的拓展)7.物质的加热方式加热方式适用范围直接加热瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等隔石棉网加热较大的玻璃反应器(