专题十三 化学实验基本操作
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专题十三
化学实验基本操作
【课前导引】
1. 用 pH试纸测定某无色溶液的 pH值时,规范的操作是 :
A. 将 pH试纸放入溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较 B. 将溶液倒在 pH试纸上,跟标准比色卡比较 C. 用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较 D. 在试管内放少量溶液,煮沸,把 pH
试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比 较
1. 用 pH试纸测定某无色溶液的 pH值时,规范的操作是 :
A. 将 pH试纸放入溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较 B. 将溶液倒在 pH试纸上,跟标准比色卡比较 C. 用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较 D. 在试管内放少量溶液,煮沸,把 pH
试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比 较
C
2. 准确量取 25.00mL高锰酸钾溶液,可
选用的仪器是 :
A. 50mL 量简 B. 10mL量筒
C. 50mL酸式滴定管
D. 50mL碱式滴定管
2. 准确量取 25.00mL高锰酸钾溶液,可
选用的仪器是 :
A. 50mL 量简 B. 10mL量筒
C. 50mL酸式滴定管
D. 50mL碱式滴定管
C
3. 进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是 (填写标号 ):
A. 不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 B. 不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液 C. 如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗 D. 配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入
一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
3. 进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是 (填写标号 ):
A. 不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 B. 不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液 C. 如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗 D. 配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入
一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
ABC
【考点搜索】
1. 了解化学仪器的主要用途和使用方法 .
2. 掌握化学实验的基本操作 .
3. 掌握试剂的保存原则和特殊试剂的存放 .
4. 掌握用物理、化学方法将混合物分开并恢复至原状态的方案设计 .
5. 掌握分离、提纯实验的基本操作 .
6. 掌握物质检验的方法 .
7. 掌握常见气体的实验室制法 (包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法 ).
【链接高考】
例 1(2004年南通模拟题 )某研究性学
习小组欲证明:在同温同压下,相同浓度、
相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反
应时,生成氢气的体积相同而反应速率不
同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体
积。设计的简易实验装置如下图。该实验的
主要操作步骤如下:
镁带
铜丝
甲 乙 丙
① 配制浓度均为 1mol·L - 1盐酸和醋酸溶液 ;
②用 __________量取 10.00 mL 1
mol·L-1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶
中 ;
③ 分别称取除去表面氧化膜的镁带 a
g,并系于铜丝末端, a的数值至少为
____;
镁带
铜丝
甲 乙 丙
① 配制浓度均为 1mol·L - 1盐酸和醋酸溶液 ;
②用 __________量取 10.00 mL 1
mol·L-1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶
中 ;
③ 分别称取除去表面氧化膜的镁带 a
g,并系于铜丝末端, a的数值至少为
____;
酸式滴 定管
镁带
铜丝
甲 乙 丙
① 配制浓度均为 1mol·L - 1盐酸和醋酸溶液 ;
②用 __________量取 10.00 mL 1
mol·L-1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶
中 ;
③ 分别称取除去表面氧化膜的镁带 a
g,并系于铜丝末端, a的数值至少为
____;
酸式滴 定管
0.12
④ 在广口瓶中装足量的水,按图连接 好装置,检查装置的气密性;
⑤ 将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中 (铜丝不与酸接触 ),至反应完全,记录 :
⑥ 反应结束后待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前应__________________________________
______读出量筒中水的体积为 V mL。
反应起止时间
④ 在广口瓶中装足量的水,按图连接 好装置,检查装置的气密性;
⑤ 将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中 (铜丝不与酸接触 ),至反应完全,记录 :
⑥ 反应结束后待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前应__________________________________
______读出量筒中水的体积为 V mL。
④ 在广口瓶中装足量的水,按图连接 好装置,检查装置的气密性;
⑤ 将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中 (铜丝不与酸接触 ),至反应完全,记录 :
⑥ 反应结束后待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前应
反应起止时间
将量筒缓缓向下移动,使乙、丙中液面相平读出量筒中水的体积为 V mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题:
(1) ④用文字表述 检查该装置气密性的操作与观察方法:
(2) 本实验中应选用 ____(填序号 )的量筒 .
A. 100 mL B. 200 mL C. 500 mL
请将上述步骤补充完整并回答下列问题:
(1) ④用文字表述 检查该装置气密性的操作与观察方法:
两手掌紧贴锥形瓶外壁一会,如观察到广口瓶中长导管内有一段水柱升出液面,
表明装置不漏气
(2) 本实验中应选用 ____(填序号 )的量筒 .
A. 100 mL B. 200 mL C. 500 mL
请将上述步骤补充完整并回答下列问题:
(1) ④用文字表述 检查该装置气密性的操作与观察方法:
两手掌紧贴锥形瓶外壁一会,如观察到广口瓶中长导管内有一段水柱升出液面,
表明装置不漏气
(2) 本实验中应选用 ____(填序号 )的量筒 .
A. 100 mL B. 200 mL C. 500 mL
B
(3) 若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式为 :
Vm=
(4) 简述速率不等的原因 :
铜丝不与酸接触的原因是 :
(3) 若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式为 :
Vm=
(4) 简述速率不等的原因 :
铜丝不与酸接触的原因是 :
0.2 V L·mol - 1
(3) 若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式为 :
Vm=
(4) 简述速率不等的原因 :
铜丝不与酸接触的原因是 :
0.2 V L·mol - 1
酸的浓度相同时, c(H+) 不同
(3) 若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式为 :
Vm=
(4) 简述速率不等的原因 :
铜丝不与酸接触的原因是 :
0.2 V L·mol - 1
酸的浓度相同时, c(H+) 不同
防止因形成原电池而干扰实验现象的观察
例 2 (2004年全国理综四 )测定硫酸
铜晶体 (CuSO4·5H2O)里结晶水的含量,实
验步骤为 : ① ②研磨 称量空坩埚和装有试
③ ④ ⑤ 样的坩埚的质量 加热 冷却 称量
⑥ ③ ⑤重复 至 的操作,直到连续两次称量的
质量差不超过 0.1 g ⑦为止 根据实验数据
计算硫酸铜晶体里结晶水的含量。
请回答下列问题:
(1) 现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三
角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样
品等实验用品,进行该实验时,缺少的实验
用品是 :
请回答下列问题:
(1) 现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三
角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样
品等实验用品,进行该实验时,缺少的实验
用品是 :
研钵、托盘天平、酒精灯 (答与不答火柴,都可以 )
(2) 该实验中哪一步骤需要使用干燥
器?使用干燥器的目的是什么?
(3) ⑥实验步骤 的目的是 :
(2) 该实验中哪一步骤需要使用干燥
器?使用干燥器的目的是什么?
(3) ⑥实验步骤 的目的是 :
④ 冷却,目的是防止吸水
(2) 该实验中哪一步骤需要使用干燥
器?使用干燥器的目的是什么?
(3) ⑥实验步骤 的目的是 :
④ 冷却,目的是防止吸水
检验样品中结晶水是否已经全部除去
(4) 若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低,其原因可能有 (填入选项的编号 ):
A. 被测样品中含有加热不挥发的杂质
B. 被测样品中含有加热易挥发的杂质
C. 实验前被测样品已有部分失水
D. 加热前所用的坩埚未完全干燥
(4) 若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低,其原因可能有 (填入选项的编号 ):
A. 被测样品中含有加热不挥发的杂质
B. 被测样品中含有加热易挥发的杂质
C. 实验前被测样品已有部分失水
D. 加热前所用的坩埚未完全干燥
AC
【在线探究】
1. 实验室有一包 KCl 和 AlCl3的固体
混合物,通过以下实验可确定 KCl 和
AlCl3的质量之比,试根据实验方法和主要
步骤,回答有关问题 :
(1) 调整托盘天平的零点时,若指针偏
向右边,应将右边的螺丝向 ________旋
动。
1. 实验室有一包 KCl 和 AlCl3的固体
混合物,通过以下实验可确定 KCl 和
AlCl3的质量之比,试根据实验方法和主要
步骤,回答有关问题 :
(1) 调整托盘天平的零点时,若指针偏
向右边,应将右边的螺丝向 ________旋
动。
左
(2) 某学生用已知质量为 y g的表面皿准
确称取Wg样品,他在托盘天平的右盘上放上
(W+y)g的砝码,在左盘的表面皿中放入样
品,此时指针稍偏右边,该学生应怎样操作 :
(3) 将样品置于烧杯中加适量水溶解,滴
入过量的 A溶液,烧坏中有沉淀物,则 A溶
液的名称是 :
(2) 某学生用已知质量为 y g的表面皿准
确称取Wg样品,他在托盘天平的右盘上放上
(W+y)g的砝码,在左盘的表面皿中放入样
品,此时指针稍偏右边,该学生应怎样操作 :
(3) 将样品置于烧杯中加适量水溶解,滴
入过量的 A溶液,烧坏中有沉淀物,则 A溶
液的名称是 :
往左盘表面皿上慢慢加少量样品,使 指针指向标尺中间;
(2) 某学生用已知质量为 y g的表面皿准
确称取Wg样品,他在托盘天平的右盘上放上
(W+y)g的砝码,在左盘的表面皿中放入样
品,此时指针稍偏右边,该学生应怎样操作 :
(3) 将样品置于烧杯中加适量水溶解,滴
入过量的 A溶液,烧坏中有沉淀物,则 A溶
液的名称是 :
往左盘表面皿上慢慢加少量样品,使 指针指向标尺中间;
氨水
(4) 过滤,某学生欲用右图装置操作,错 误之处应怎样纠正?
(5) 甲学生用水多次洗涤
过滤所得沉淀物,然后使其干
燥,得到固体纯净物 C,质
量为W2g, C的名称是 :
(4) 过滤,某学生欲用右图装置操作,错 误之处应怎样纠正?
(5) 甲学生用水多次洗涤
过滤所得沉淀物,然后使其干
燥,得到固体纯净物 C,质
量为W2g, C的名称是 :
漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁 ,
倾倒液体时应用玻璃棒引流 ;
(4) 过滤,某学生欲用右图装置操作,错 误之处应怎样纠正?
(5) 甲学生用水多次洗涤
过滤所得沉淀物,然后使其干
燥,得到固体纯净物 C,质
量为W2g, C的名称是 :
漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁 ,
倾倒液体时应用玻璃棒引流 ;
Al(OH)3
(6) 乙学生将过滤所得滤液跟甲学
生洗涤沉淀所得液体混合,然后蒸干溶
剂,再充分加热,最后得到纯净 KCl固
体W1g,则原混合物中 KCl与 AlCl3
的质量之比的计算式为 :
(6) 乙学生将过滤所得滤液跟甲学
生洗涤沉淀所得液体混合,然后蒸干溶
剂,再充分加热,最后得到纯净 KCl固
体W1g,则原混合物中 KCl与 AlCl3
的质量之比的计算式为 :
W1:(W-W1)或W1:133.5W2/78
2. 某学生设计了一套
验证物质化学性质的实验
装置 (如下图 ),请完成
下列问题 :
K
K
K
H O
OH O
2
2
12
3
2
NO
Ⅱ
(1) 该实验的目的是 :
(2) 该实验的原理是 (用化学方程式表示 )
2. 某学生设计了一套
验证物质化学性质的实验
装置 (如下图 ),请完成
下列问题 :
K
K
K
H O
OH O
2
2
12
3
2
NO
Ⅱ
(1) 该实验的目的是 :
(2) 该实验的原理是 (用化学方程式表示 )
验证 NO与 O2反应, NO2与 H2O 反应。
2. 某学生设计了一套
验证物质化学性质的实验
装置 (如下图 ),请完成
下列问题 :
K
K
K
H O
OH O
2
2
12
3
2
NO
Ⅱ
(1) 该实验的目的是 :
(2) 该实验的原理是 (用化学方程式表示 )
验证 NO与 O2反应, NO2与 H2O 反应。
2NO+O2==2NO2,3NO2+H2O==2HNO3+NO
(3) 实验用品:实验仪器除铁架台 (带铁
夹 )、储气瓶 (两个 )、直管活塞
(K1、 K2)、止水夹 (K3)、橡胶管、橡胶塞
以及若干玻璃管连件外,还有哪几种 (写仪
器名称 ) ___________________,实验所用
试剂为 __________________。
(3) 实验用品:实验仪器除铁架台 (带铁
夹 )、储气瓶 (两个 )、直管活塞
(K1、 K2)、止水夹 (K3)、橡胶管、橡胶塞
以及若干玻璃管连件外,还有哪几种 (写仪
器名称 ) ___________________,实验所用
试剂为 __________________。
圆底烧瓶和烧杯
(3) 实验用品:实验仪器除铁架台 (带铁
夹 )、储气瓶 (两个 )、直管活塞
(K1、 K2)、止水夹 (K3)、橡胶管、橡胶塞
以及若干玻璃管连件外,还有哪几种 (写仪
器名称 ) ___________________,实验所用
试剂为 __________________。
圆底烧瓶和烧杯
NO、 O2、 H2O
(4) 检查本装置气密性的最好方法是 :
安装好装置,先夹上 K3,关闭
K1,打开 K2,在储水瓶中装入水。再打
开 K1,使水注入储气瓶。片刻,储气瓶
中水位不再上升,储水瓶中水位不再下
降,则装置气密性良好,否则其气密性不
好
(4) 检查本装置气密性的最好方法是 :
(5) ①实验步骤: 按上图连接好仪器装
②置; 扭开活塞 K1和 K2,主要现象为 :
③关闭活塞 K1和 K2,打开止水夹
K3,要使烧瓶内产生喷泉可采用的方法是 :
(5) ①实验步骤: 按上图连接好仪器装
②置; 扭开活塞 K1和 K2,主要现象为 :
③关闭活塞 K1和 K2,打开止水夹
K3,要使烧瓶内产生喷泉可采用的方法是 :
盛 NO 的集气瓶内出现红棕色
【方法论坛】
一、常用的化学仪器
一、常用的化学仪器
1. 能加热的仪器
一、常用的化学仪器
1. 能加热的仪器
(1) 试管 ; (2) 烧杯 ; (3) 烧瓶 ;
(4) 蒸发皿 ; (5) 坩埚 ;
(6) 酒精灯 :化学实验时常用的加热热源。
2. 分离物质的仪器
2. 分离物质的仪器
(1) 漏斗 : 分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。
2. 分离物质的仪器
(1) 漏斗 : 分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。 (2) 洗气瓶 : 中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。
2. 分离物质的仪器
(1) 漏斗 : 分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。 (2) 洗气瓶 : 中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。 (3) 干燥管 : 干燥管内盛放的固体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质,也可以使用 U型管。
3. 计量仪器
3. 计量仪器
(1) 托盘天平:用于精密度要求不高的称量,能称准到 0.1g。
3. 计量仪器
(1) 托盘天平:用于精密度要求不高的称量,能称准到 0.1g。 (2) 量筒:用来量度液体体积,精确
度不高。
3. 计量仪器
(1) 托盘天平:用于精密度要求不高的称量,能称准到 0.1g。 (2) 量筒:用来量度液体体积,精确度不高。 (3) 容量瓶:用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液。使用前检查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法将溶液转入容量瓶。
(4) 滴定管:用于准确量取一定体积液体的仪器。带玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,带有内装玻璃球的橡皮管的滴定管为碱式滴定管。
(4) 滴定管:用于准确量取一定体积液体的仪器。带玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,带有内装玻璃球的橡皮管的滴定管为碱式滴定管。
(5) 量气装置:可用广口瓶与量筒组装而成。如图所示。排到量筒中水的体积,即是该温度、压强下所产生的气体的体积。适用于测量难溶于水的气体体积。
4. 物质储存仪器
4. 物质储存仪器
(1) 储存气体:集气瓶、储气瓶;
(2) 储存固体:广口试剂瓶,分为无
色玻璃瓶和棕色玻璃瓶、磨砂玻璃塞和丝
扣塑料塞瓶、塑料瓶;
(3) 储存液体:细口试剂瓶,又分为
无色和棕色试剂瓶、滴瓶。
5. 其它仪器
5. 其它仪器
铁架台 、坩埚钳、燃烧匙、药勺、
玻璃棒、温度计、冷凝管、表面皿、集气
瓶、广口瓶、细口瓶、滴瓶、滴管、水槽、
研钵、试管架、三角架、干燥器
6. 化学仪器上的“ 0”刻度。
6. 化学仪器上的“ 0”刻度。
(1) 滴定管:“ 0”刻度在上面。
(2) 量筒:无“ 0”刻度。
(2) 托盘天平:“ 0”刻度在刻度尺最
左边;标尺中央是一道竖线非零刻度。
(3) 容量瓶、移液管等只有一个标示
溶液的刻度,不是零刻度。
二、化学实验基本操作
1. 仪器的洗涤2. 药品的取用和保存
二、化学实验基本操作
1. 仪器的洗涤2. 药品的取用和保存
注: (A) 浓硝酸、硝酸银见光易分解,应保存在棕色瓶中,贮放在黑暗而且温度低的地方。 (B) 氢氧化钠固体易潮解,应盛放在易于密封的干燥大口瓶中保存;其溶液盛放在无色细口瓶里,瓶口用橡皮塞塞紧,不能用玻璃塞。
3. 试纸的使用
3. 试纸的使用
注意 : 使用 PH试纸不能用蒸馏水润湿。
3. 试纸的使用
注意 : 使用 PH试纸不能用蒸馏水润湿。
4. 溶液的配制 5. 加热 6. 物质的溶解
7. 装置气密性检查 8. 蒸馏
9. 过滤 10. 蒸发和结晶 11. 分液
12. 升华 13. 渗析
三、物质分离方法
三、物质分离方法
1. ① ②固体: 溶解过滤、 结晶和重结
③晶法、 升华法。
三、物质分离方法
1. ① ②固体: 溶解过滤、 结晶和重结
③晶法、 升华法。
2. ① ② ③液体: 分馏法、 萃取法、 渗
④析法、 盐析法。
三、物质分离方法
1. ① ②固体: 溶解过滤、 结晶和重结
③晶法、 升华法。
2. ① ② ③液体: 分馏法、 萃取法、 渗
④析法、 盐析法。
3. ① ②气体: 液化法、 吸收法。
四、溶液中阴离子鉴别 (在不考虑阳离子影
响时 )的一般原则:
四、溶液中阴离子鉴别 (在不考虑阳离子影
响时 )的一般原则:
1. 鉴别溶液中阴离子的常用试剂及所得现象
四、溶液中阴离子鉴别 (在不考虑阳离子影
响时 )的一般原则:
1. 鉴别溶液中阴离子的常用试剂及所得现象
(1) 稀盐酸可鉴别
CO32-、 SO3
2-、 S2-、 SiO32-、 AlO2
-
(3) AgNO3溶液和稀硝酸可鉴别 Cl-、 Br-、 I-
(3) BaCl2溶液、 NaOH溶液和稀盐酸联合使用可鉴
别 SO32-、 HCO3-、 HSO3-
(4) 指示剂或铝片若已确认溶液中没有弱酸根离子 (用前面的方法 ),再加入指示剂 (指示溶液为明显的碱性 )或加入铝片 (产生可燃性无色无味气体 ),则可证明溶液中存在大量 OH-。
(4) 指示剂或铝片若已确认溶液中没有弱酸根离子 (用前面的方法 ),再加入指示剂 (指示溶液为明显的碱性 )或加入铝片 (产生可燃性无色无味气体 ),则可证明溶液中存在大量 OH-。
(5) 浓硫酸和铜片将溶液浓缩,加入浓硫酸和铜片加热,产生红棕色气体可证明溶
液中含有 NO3-。
五、溶液中阳离子鉴别 (在不考虑阴离子影响时 (的一般原则 :
五、溶液中阳离子鉴别 (在不考虑阴离子影响时 (的一般原则 :
1. 鉴别溶液中阳离子的常用试剂及所得现象
五、溶液中阳离子鉴别 (在不考虑阴离子影响时 (的一般原则 :
1. 鉴别溶液中阳离子的常用试剂及所得现象
(1) NaOH溶液可鉴别NH4
+、Mg2+、 Al3+、 Fe2+、 Fe3+、 Cu2
+、 Ag+
(2) 可溶性硫酸盐或硫酸
一般在确认溶液中不存在 Pb2+、大量 Ca2+和 Ag+的情况下,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,可以证明存在Ba2+。
(3) 可溶性氯化物或盐酸
一般在确认溶液中不存在 Pb2+的情况下,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,可以证明存在 Ag+。
(3) 可溶性氯化物或盐酸
一般在确认溶液中不存在 Pb2+的情况下,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,可以证明存在 Ag+。
(4) 焰色反应可鉴别 Na+、 K+
(3) 可溶性氯化物或盐酸
一般在确认溶液中不存在 Pb2+的情况下,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,可以证明存在 Ag+。
(4) 焰色反应可鉴别 Na+、 K+
(5) 指示剂或锌粒
若已确认溶液中没有弱碱离子 (用前面的方法 ),再加入指示剂 (指示溶液为酸性 )或加入锌粒 (产生可燃性无色无味气体 ),则可证明溶液中存在大量的 H+。
六、实验安全操作
六、实验安全操作
(1) 防爆炸:点燃可燃气体要验纯
(2) 防暴沸:稀释浓硫酸,加热液体混
合物要加沸石(碎瓷片)
(3) 防中毒:制取有毒气体,要在通风
橱中操作,要注意尾气的处理(灼烧式、吸
收式、收集式)
(4) 防倒吸 ;
(5) 防堵塞 ;
(6) 意外事故的处理:金属钠、钾起
火;酒精灯不慎碰倒起火;浓碱沾到皮肤
上;浓硫酸沾到皮肤上;液溴、苯酚沾到
皮肤上;不慎将酸沾到眼中;重金属盐中
毒;水银洒在桌面上。
七、常见气体的实验室制备
七、常见气体的实验室制备
1. 气体发生装置的类型
七、常见气体的实验室制备
1. 气体发生装置的类型
(1) 设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
(2) 装置基本类型:固体反应物 (加
热 )、 O2、 NH3、 CH4等;固液反应物
(不加热 )、 H2、 CO2、 H2S等;固液反应
物 (加热 )、 Cl2、 HCl、 CH2=CH2等。
2、收集装置
2、收集装置
(1) 设计原则 : 根据氧化的溶解性或密
度
(2) 装置基本类型:排水(液)集气
法: H2、 O2、 NO、 CO、 CH2=
CH2、 CHCH;向上排空气集气法:
Cl2、 CO2、 SO2;向下排空气集气法:
H2、 NH3。
3、净化与干燥装置
3、净化与干燥装置
(1) 设计原则:根据净化药品的状态及条件 (2) 装置基本类型:液体除杂剂 (不加热 );固体除杂剂 (不加热 );固体除杂剂 (加热 )。 (3) 气体的净化剂的选择一般情况下 : ①易
②溶于水的气体杂质可用水来吸收; 酸性杂质③可用碱性物质吸收; 碱性杂质可用酸性物质
④ ⑤吸收; 水分可用干燥剂来吸收; 能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
(4) 气体干燥剂的类型及选择,常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类 :
(4) 气体干燥剂的类型及选择,常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类 :
① 酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的
气体,如 CO2、 SO2、 NO2、 HCl、 H2、 Cl2
、 O2、 CH4等气体。
② 碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体 NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或
中性的气体,如 NH3、 H2、 O2、 CH4等气
体。
③ 中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、 H2、 CH4等。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用 CaCl2来干燥
NH3 (因生成 CaCl2·8NH3 ),不能用浓
H2SO4 干燥 NH3、 HBr、 HI 等。
【实弹演练】
[课堂反馈 ]
1. 某同学在设计实验中使用了以下数据:
① 用托盘天平称取无水 Na2CO35.2g
② 用量筒取浓盐酸 6.34 ③毫升 用广泛 PH
试纸测得的 PH值为 7.8 ④用盐酸滴定
Na2CO3溶液用去盐酸 11.20毫升,其中数据
不合理的是 :
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
[课堂反馈 ]
1. 某同学在设计实验中使用了以下数据:
① 用托盘天平称取无水 Na2CO35.2g
② 用量筒取浓盐酸 6.34 ③毫升 用广泛 PH
试纸测得的 PH值为 7.8 ④用盐酸滴定
Na2CO3溶液用去盐酸 11.20毫升,其中数据
不合理的是 :
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
C
2. 分离蛋白质的实验方案中需要一
种试剂,它既能改变蛋白质的溶解性又
不破坏其活性。该试剂是 :
A. 硫酸汞 B. 硫酸铵
C. 硫酸 D. 烧碱
2. 分离蛋白质的实验方案中需要一
种试剂,它既能改变蛋白质的溶解性又
不破坏其活性。该试剂是 :
A. 硫酸汞 B. 硫酸铵
C. 硫酸 D. 烧碱
B
3. ①下列盛放物质的方法: 把汽油放在 ②带橡皮塞的玻璃试剂中 把氢氧化钠溶液放 ③在带橡皮塞的试剂瓶中 把硝酸放在棕色的
④玻璃试剂瓶中 把氢氟酸放在无色透明的玻 ⑤璃试剂并瓶中 把白磷放在水中,其中正确
的是 :
A. ①②③④⑤ B. ②③⑤
C. ①④ D. ①②③
3. ①下列盛放物质的方法: 把汽油放在 ②带橡皮塞的玻璃试剂中 把氢氧化钠溶液放 ③在带橡皮塞的试剂瓶中 把硝酸放在棕色的
④玻璃试剂瓶中 把氢氟酸放在无色透明的玻 ⑤璃试剂并瓶中 把白磷放在水中,其中正确
的是 :
A. ①②③④⑤ B. ②③⑤
C. ①④ D. ①②③
B
4. 用示意图 44—4中的简易装置可以进行气体的发生和收集。
(1) 实验前应如何检查该装置的气密性?
4. 用示意图 44—4中的简易装置可以进行气体的发生和收集。
(1) 实验前应如何检查该装置的气密性?
把导管 b的下端浸入水中,用手紧握捂热试管a,导管口会有气泡冒出;松开手后,水又回升到导管 b 中。
(2) 拔开试管 a的橡皮塞,加入 10 mL
6.0 mol·L - 1稀硝酸和 1.0 g薄铜片,立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。反应开始时速率缓慢,逐渐加快。请写出在试管 a中所发生的所有反应的化学方程式。
① 3Cu+8HNO3(稀 )
==3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
② 2NO+O2==2NO2
③ 2NO2N2O4
5. 请按要求填空:
(1) 用已准确称量的 1.06gNa2CO3固体配
制 0.100mol·L-1Na2CO3溶液 100mL,所需要
的仪器为:
(2) 除去 NaNO3固体中混有的少量
KNO3,所进行的实验操作依次为:
_________、蒸发、结晶、 ___________。
5. 请按要求填空:
(1) 用已准确称量的 1.06gNa2CO3固体配
制 0.100mol·L-1Na2CO3溶液 100mL,所需要
的仪器为:
(2) 除去 NaNO3固体中混有的少量
KNO3,所进行的实验操作依次为:
_________、蒸发、结晶、 ___________。
100mL 容量瓶 烧杯 量筒 玻璃 棒 胶头滴管
5. 请按要求填空:
(1) 用已准确称量的 1.06gNa2CO3固体配
制 0.100mol·L-1Na2CO3溶液 100mL,所需要
的仪器为:
(2) 除去 NaNO3固体中混有的少量
KNO3,所进行的实验操作依次为:
_________、蒸发、结晶、 ___________。
100mL 容量瓶 烧杯 量筒 玻璃 棒 胶头滴管
溶解
5. 请按要求填空:
(1) 用已准确称量的 1.06gNa2CO3固体配
制 0.100mol·L-1Na2CO3溶液 100mL,所需要
的仪器为:
(2) 除去 NaNO3固体中混有的少量
KNO3,所进行的实验操作依次为:
_________、蒸发、结晶、 ___________。
100mL 容量瓶 烧杯 量筒 玻璃 棒 胶头滴管
溶解 过滤
(3) 除去 KCl溶液中的 SO42-离子,依
次加入的溶液为 (填溶质的化学式 ):
(3) 除去 KCl溶液中的 SO42-离子,依
次加入的溶液为 (填溶质的化学式 ):
BaCl2[或 Ba(OH)2]、 K2CO3、 HCl
[课后巩固 ]
1. 实验室制取下列气体时,既可以用
浓 H2SO4干燥,又可用碱石灰干燥的一组
气体是 :
A. CO、 H2、 CH4 B. H2、 O2、 Cl2
C. CO、 O2、 H2S D.
CH4、 NH3、 SO2
[课后巩固 ]
1. 实验室制取下列气体时,既可以用
浓 H2SO4干燥,又可用碱石灰干燥的一组
气体是 :
A. CO、 H2、 CH4 B. H2、 O2、 Cl2
C. CO、 O2、 H2S D.
CH4、 NH3、 SO2
A
2. “下列仪器中没有 0”刻度线的是 :
A. 温度计 B. 量筒
C. 容量瓶 D. 托盘天平游码刻度尺
3. 某样品的质量为 10.4g,一学生称量该
样品的质量时,将样品放在托盘的右盘上 (该
天平 1g以下只能用游码 ),则天平平衡时读数
为 :
A. 9.2g B. 11g C. 11.4g D. 11.6g
2. “下列仪器中没有 0”刻度线的是 :
A. 温度计 B. 量筒
C. 容量瓶 D. 托盘天平游码刻度尺
3. 某样品的质量为 10.4g,一学生称量该
样品的质量时,将样品放在托盘的右盘上 (该
天平 1g以下只能用游码 ),则天平平衡时读数
为 :
A. 9.2g B. 11g C. 11.4g D. 11.6g
BC
2. “下列仪器中没有 0”刻度线的是 :
A. 温度计 B. 量筒
C. 容量瓶 D. 托盘天平游码刻度尺
3. 某样品的质量为 10.4g,一学生称量该
样品的质量时,将样品放在托盘的右盘上 (该
天平 1g以下只能用游码 ),则天平平衡时读数
为 :
A. 9.2g B. 11g C. 11.4g D. 11.6g
BC
D
4. 在 HI溶液中滴加淀粉溶液无明显变化,但加入某种物质后,溶液立即变蓝,该物质可能是 :
A. FeCl2 B. K2SO3
C. KNO3 D. Na2S
5.容量瓶上需标有:温度浓度容量压强刻度线 :
A. B. C. D.
4. 在 HI溶液中滴加淀粉溶液无明显变化,但加入某种物质后,溶液立即变蓝,该物质可能是 :
A. FeCl2 B. K2SO3
C. KNO3 D. Na2S
5.容量瓶上需标有:温度浓度容量压强刻度线 :
A. B. C. D.
C
4. 在 HI溶液中滴加淀粉溶液无明显变化,但加入某种物质后,溶液立即变蓝,该物质可能是 :
A. FeCl2 B. K2SO3
C. KNO3 D. Na2S
5.容量瓶上需标有:温度浓度容量压强刻度线 :
A. B. C. D.
C
A
6. 只用一种试剂,即可区别
NaBr、 NaI、 NaOH、 Na2CO3、 KSCN、
H2S、 AgNO3、 C6H5OH 8种无色溶液,该试
剂是 :
A. 硫酸溶液 B. 盐酸
C. 氯化铁溶液 D. 氨水
6. 只用一种试剂,即可区别
NaBr、 NaI、 NaOH、 Na2CO3、 KSCN、
H2S、 AgNO3、 C6H5OH 8种无色溶液,该试
剂是 :
A. 硫酸溶液 B. 盐酸
C. 氯化铁溶液 D. 氨水
C
7. 在实验室中,下列处理方法将会污染空气的是 :
A. 用稀盐酸清洗长期存放过 FeCl3溶液
的试剂瓶
B. 用 NaOH溶液清洗盛过苯酚的试管
C. 用酒精洗涤做碘升华实验后的烧杯
D. 将 Fe(NO3)2溶液和稀盐酸同时倒入废
液缸中的试剂瓶
7. 在实验室中,下列处理方法将会污染空气的是 :
A. 用稀盐酸清洗长期存放过 FeCl3溶液
的试剂瓶
B. 用 NaOH溶液清洗盛过苯酚的试管
C. 用酒精洗涤做碘升华实验后的烧杯
D. 将 Fe(NO3)2溶液和稀盐酸同时倒入废
液缸中的试剂瓶
D
8. 下列实验能成功的是 :
A. 将铜丝伸入硫蒸气中制取 CuS
B. 用浓硫酸、二氧化锰和氯化钠共热
制取氯气
C. 用足量的氯气通入 FeCl2溶液后,
将溶液蒸干制备 FeCl3
D. 将白磷放在敞口试管内加热,冷却
得红磷
8. 下列实验能成功的是 :
A. 将铜丝伸入硫蒸气中制取 CuS
B. 用浓硫酸、二氧化锰和氯化钠共热
制取氯气
C. 用足量的氯气通入 FeCl2溶液后,
将溶液蒸干制备 FeCl3
D. 将白磷放在敞口试管内加热,冷却
得红磷
B
9. 将稀 HCl不断滴入 Fe(NO3)2溶液的现象是 :
A. 绿色溶液
B. 溶液由绿色逐渐变为棕黄色
C. 绿色沉淀 D. 无变化
10. 制备卤磷酸钙荧光粉所用的高纯度氯化钙中混有镁杂质,除去的方法是把氯化钙的水溶液加热到 90~95℃,在不断搅拌下加入适当的沉淀剂,使镁生成沉淀过滤除去。则此沉淀剂最好选用 :
A. 氢氧化钙乳浆 B. 碳酸钠溶液
C. 碳酸氢钠溶液 D. 氢氧化钠溶液
9. 将稀 HCl不断滴入 Fe(NO3)2溶液的现象是 :
A. 绿色溶液
B. 溶液由绿色逐渐变为棕黄色
C. 绿色沉淀 D. 无变化
10. 制备卤磷酸钙荧光粉所用的高纯度氯化钙中混有镁杂质,除去的方法是把氯化钙的水溶液加热到 90~95℃,在不断搅拌下加入适当的沉淀剂,使镁生成沉淀过滤除去。则此沉淀剂最好选用 :
A. 氢氧化钙乳浆 B. 碳酸钠溶液
C. 碳酸氢钠溶液 D. 氢氧化钠溶液
B
9. 将稀 HCl不断滴入 Fe(NO3)2溶液的现象是 :
A. 绿色溶液
B. 溶液由绿色逐渐变为棕黄色
C. 绿色沉淀 D. 无变化
10. 制备卤磷酸钙荧光粉所用的高纯度氯化钙中混有镁杂质,除去的方法是把氯化钙的水溶液加热到 90~95℃,在不断搅拌下加入适当的沉淀剂,使镁生成沉淀过滤除去。则此沉淀剂最好选用 :
A. 氢氧化钙乳浆 B. 碳酸钠溶液
C. 碳酸氢钠溶液 D. 氢氧化钠溶液
B
A
11. 溶液的 pH值可用广泛 pH值试纸测定,下列关于使用广泛 pH试纸的方法正确的是 :
A. 用洁净玻璃棒沾取待测液少许滴在 pH值试纸上,并与标准比色板比较确定
B. 先用蒸馏水将 pH值试纸润湿,再用洁净玻璃棒沾取少许待测液进行测定
C. 将 pH值试纸沾到玻璃棒上,小心伸入待测液中,再经比色测定
D. 用镊子夹住 pH值试纸,小心伸入待测液中,迅速取出,并与标准比色板比较,确定该未知溶液的 pH值
11. 溶液的 pH值可用广泛 pH值试纸测定,下列关于使用广泛 pH试纸的方法正确的是 :
A. 用洁净玻璃棒沾取待测液少许滴在 pH值试纸上,并与标准比色板比较确定
B. 先用蒸馏水将 pH值试纸润湿,再用洁净玻璃棒沾取少许待测液进行测定
C. 将 pH值试纸沾到玻璃棒上,小心伸入待测液中,再经比色测定
D. 用镊子夹住 pH值试纸,小心伸入待测液中,迅速取出,并与标准比色板比较,确定该未知溶液的 pH值
A
12. 实验室不宜长期存放的试剂是氯
水、银氨溶液、稀硫酸、 FeCl3溶
液、氢硫酸、 Cu(OH)2悬浊
液、 Na2CO3溶液、石灰水 :
A. B.
C. D.
12. 实验室不宜长期存放的试剂是氯
水、银氨溶液、稀硫酸、 FeCl3溶
液、氢硫酸、 Cu(OH)2悬浊
液、 Na2CO3溶液、石灰水 :
A. B.
C. D.
D