专题01 化学实验的常用仪器和基本操作(知识清单)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-09-01
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摘要:
该高中化学高考复习知识清单聚焦化学实验常用仪器和基本操作专题,通过知识脑图搭建核心脉络,涵盖常用仪器使用、实验基本操作、实验安全三大考点,系统梳理仪器分类、操作规范及安全防护等核心内容。
清单采用分层突破设计,基础梳理夯实核心背记内容,重难突破提炼仪器选择、气密性检查等技法,易错剖析标注pH试纸使用等避坑要点,优题精练强化实战应用,培养科学思维与探究能力,助力学生自主构建知识体系,为教师提供精准复习指导工具。
内容正文:
专题01 化学实验的常用仪器和基本操作
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 常用化学仪器的使用
考点02 化学实验基本操作
考点03 实验安全
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 根据实验需要来选择实验仪器的方法
技法点拨02 化学实验基本操作中的“关注点”
技法点拨03 化学实验设计方案要遵循安全性原则
技法点拨04 装置气密性检查的基本思路和答题规范
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01实验仪器和操作的易错点
易错剖析02 pH试纸使用的注意事项
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 常用化学仪器的使用
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.可加热的仪器
(1)上述仪器中可直接加热的有_________,可间接(垫陶土网)加热的有__________。
(2)上述仪器中②、③、④B、⑦的名称分别为____、________、________、________。
(3)实验室灼烧固体物质用坩埚,使用时注意:把坩埚放在三脚架上的_______上加热,取放坩埚必须使用_______,加热完的坩埚应放在_______上冷却。
2.常用的计量仪器
(1)实验仪器的“0”刻度
①滴定管的“0”刻度在________。
②托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边。
③量筒______“0”刻度。
(2)实验仪器的精确度
①托盘天平的精确度为________g。
②量筒的精确度为________mL。
③滴定管的精确度为________mL。
容量瓶、滴定管、量筒都属于玻璃计量仪器,都是在20 ℃时标定的相应容积的刻度线,故在20 ℃左右读数才准确;容量瓶、滴定管使用前必须检查________;容量瓶________刻度线。
3.常用的分离、提纯仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和注意事项
普通漏斗 ________
(1)漏斗的作用
①向小口容器中转移液体
②漏斗加滤纸后,可过滤液体
③漏斗倒扣在液面上,用作易溶于水或溶液的气体的_______装置
(2)长颈漏斗用于装配气体发生装置
(1)①制作过滤器时,滤纸紧贴漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有气泡
②滤纸低于_______边缘,液体低于_______边缘
(2)制取气体应将长管末端插入_______下,防止气体逸出
__________
①球形分液漏斗用于随时添加液体
②梨形分液漏斗用于萃取和分液
①用前要检漏
②分液时,下层液体从_____放出,上层液体从_____倒出,放液时漏斗颈的尖端要紧靠烧杯的内壁
③放液前一般应先把漏斗上的______打开
__________
蒸馏
使用时的注意事项同圆底烧瓶。在蒸馏过程中,应加入_______,防止暴沸
___________
①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体
②有利于液体回流
①直形冷凝管一般用于_______时冷凝,也可用于回流
②球形冷凝管可用于_______,不能用于_______
③冷却水方向均为______进,______出
_______ _______
盛装固体,用于气体的干燥、吸收或除杂
①只能盛_______吸收剂(如碱石灰、无水氯化钙、P2O5)
②干燥管气体流向:_____(口)进_____(口)出
_______
盛装液体用于气体的净化或干燥(如装浓硫酸)
气体的流向应是_______进_______出
4.一器多用
(1)漏斗的多种用途
①组成_______进行过滤(如图1)
②向酒精灯中添加酒精(如图2)
③倒置使用,___________(如图3)
(2)广口瓶的多种用途
①收集气体(如图A),若用排空气法收集CO2,则应从_____口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从____口进气,收集Cl2;也可用A装置除去Cl2中的少量HCl,则广口瓶中盛放___________,应从____口进气。
②装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,排出H2的方法是_______________________。
③图中可用于测量气体体积的是________(填装置字母,下同),用作安全瓶的是_________,接在气体连续制备的实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是________。
④用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体,从________端通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。
(3)干燥管的多种用途
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________,可吸收HCl、Cl2、SO2等(如图a);
②可用于_______装置,如极易溶于水的HCl、NH3等(如图b)
气体检验装置
如干燥管内盛无水CuSO4时,可用于_______的检验(如图c)
辅助测定气体,防止外界因素干扰;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,需接一个干燥管,目的是防止空气中的__________对定量测定产生干扰(如图d)
简易的气体发生装置
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(如图e)
过滤装置
可用于水的净化等较简单的过滤(如图f)
4.多种仪器组合使用
(1)气体干燥装置
干燥气体可用洗气瓶(如图①,盛放_______干燥剂)、球形干燥管(如图②,盛放_______干燥剂)、U形管(如图③,盛放_______干燥剂)。
(2)测量气体体积的装置(排液法)
其中,使用装置④读气体体积时需注意:冷却至室温;使集气瓶与量筒内液面_______;读数时视线与凹液面的_______相平。
(3)冷凝装置
其中冷凝管中的水流方向应与气流方向_______。
(4)防倒吸装置
①肚容式(上图中的a、b):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c、d):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e):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。
(5)化学实验安全装置
①简易启普发生器
②防堵塞安全装置
③防污染安全装置
①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用______装置。
②制取CO时,尾气处理可采用_______装置。
③制取H2时,尾气处理可采用_______装置。
重难突破・考向深研——要点提炼
1.使用前需要检查是否漏液的仪器
(1)容量瓶:检查口部的塞子是否漏液方法:
向瓶内加入一定量水,塞紧塞子,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶倒立,观察瓶塞周围是否漏水;然后直立,将瓶塞旋转180°塞紧,再倒立观察是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。
(2)分液漏斗:使用分液漏斗时,要检查活塞处及口部塞子是否漏液。
方法:关闭分液漏斗颈部旋塞,向分液漏斗内注入适量蒸馏水。观察旋塞的两端及漏斗的下口处是否漏水;若不漏水,塞紧上口塞子,左手握住旋塞,右手食指摁住上口塞子,倒立,观察上口塞子周围是否漏水,然后正立,将上口塞子旋转180°,再倒立观察是否漏水。
(3)酸、碱式滴定管:使用酸式滴定管时,要检查活塞处是否漏液,使用碱式滴定管时,要检查玻璃珠和橡皮管接触部位是否漏液。
2.常见计量仪器的刻度及精确度
(1)量杯、量筒、容量瓶没有“0”刻度。
(2)温度计的“0”刻度在温度计的中下部。
(3)选取量筒的原则是“大而近”,例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒,而不能选5 mL或50 mL量筒。
(4)不同计量仪器读数的差别:量筒读到小数点后一位(如8.2 mL),滴定管读到小数点后两位(如16.20 mL),托盘天平读到小数点后一位(如6.4 g)。
(15滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不是最上端),在量取液体的体积时,液面不一定要在“0”刻度处,但要在“0”刻度以下;滴定管读数时,装液或放液后,需等1~2 min后才能观察液面高度。
3.气体体积的测量方法
(1)直接量气法
测量前,A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。
C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直接测量。
D装置用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。
(2)间接量气法
通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积,如图B所示。
考点02 化学实验基本操作
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.试剂、药品的保存
(1)根据物质的性质,选择试剂的保存方法
①根据药品状态
②根据见光是否分解
③根据酸碱性
④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。
(2)常见试剂的保存方法
保存依据
保存方法
典型实例
防氧化
①密封或用后立即盖好
②加入_______剂
③隔绝_______
①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好
②FeSO4溶液中加少量_______
③K、Na保存在______里,Li保存在_______里
防与CO2反应
_______保存,减少暴露时间
NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存
防挥发
①密封,置于阴凉处
②液封
①浓盐酸、浓氨水等置于_______
②液溴用_______
防燃烧
置于冷暗处,不与_______混合贮存,严禁火种
苯、汽油、酒精等
防分解
保存在_______瓶中,并置于_______处
浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等
防水解
加入酸(碱)抑制水解
FeCl3溶液中加_______;
Na2S溶液中加____________
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用_______或_______
②腐蚀玻璃的物质用_______容器
①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀_______
②氢氟酸保存在_______瓶中
防黏结
碱性溶液用_______塞
NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
2.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
_______或_______
镊子
用_________称量
_______
_______
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
②向容器内加液体药品
3.试纸的使用
(1)类型及作用
石蕊试纸——定性检验_______
pH试纸——定量检测(粗测)_______强弱
品红试纸——检验SO2等具有_______的物质
淀粉-KI试纸——检验Cl2等具有_______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______________,点在试纸_______,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_______,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。
4.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常用_______搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能_______。
(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______所示装置。
②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用如图______所示装置。
(3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度_______的液体加入密度_______的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
5.物质的加热
(1)固体的加热
①试管口要_______倾斜,防止生成的水倒流,引起试管_______。
②先给试管_______加热,受热均匀后再_______在药品部位加热。
(2)液体的加热
①加热前,先把玻璃容器外壁上的水擦干,以免容器炸裂;试管夹夹在距离试管口的处,管口_______倾斜,不得对人,以防液体沸腾时溅出烫伤人。
②试管内液体的体积不超过试管容积的。
(3)加热方式
加热方式
适用范围
直接加热
瓷制、金属制或小而薄的玻璃仪器(如试管)等
隔陶土网加热
较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)
浴热(水浴、油浴、沙浴等)
优点:_____________________
①需严格控制温度(如硝基苯的制备);
②需反应混合液静置(如银镜反应);
③蒸馏沸点差较小的混合液
6.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___________,也不__________。
(2)洗涤方法:使用毛刷,用特殊试剂或蒸馏水冲洗。
(3)常见残留物的洗涤
残留物
洗涤剂
容器里附有的油污
容器壁上附着的硫
试管壁上附着的银镜
AgCl
容器内残留的MnO2
重难突破・考向深研——要点提炼
1.化学实验中应该记住的几个数据
(1)酸碱指示剂的用量一般在2~3滴。不宜多加,否则会造成较大误差。
(2)配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯、玻璃棒要洗涤2~3次;往容量瓶中加水时,一般加到距离刻度线1~2 cm处再改用胶头滴管定容。
(3)酸碱中和滴定时,一般变色后半分钟内不恢复原色即可判定为滴定终点。
(4)实验室制取硝基苯,用水浴加热,且控制水浴温度为55~60 ℃。
(5)洗涤沉淀时向过滤器中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀,使水自然滤出,重复2~3次。
考点03 实验安全
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.常用危险化学药品的标识
2.常见实验事故的处理
实验事故
处理方法
少量浓硫酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的_______溶液
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能_________
浓NaOH溶液溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再涂上5%的_______
苯酚沾到皮肤上
用_______擦洗
误食重金属盐
服用______________,并及时送往医院
水银洒到桌面或地面上
_________并进行处理
3.装置气密性的检查
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试管,导管口____________,停止加热或松开手后导管内________________,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________锥形瓶中的液面,静置,若________________________,证明装置不漏气。c中,从乙管加入适量水,使乙管液面________甲管液面,静置,若液面___________,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,水在下端形成一段水柱,如果______________________,则证明装置气密性良好。
(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________________,证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__________,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面____________,则证明装置的气密性良好。
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】根据实验需要来选择实验仪器的方法
(1)根据各种仪器的用途或精确度来选择仪器
①量器的选择:粗略量取液体的体积(一位小数)用量筒;精确量取液体的体积(两位小数)用滴定管,若是酸性溶液或强氧化性溶液或有机试剂选酸式滴定管,若是碱性溶液选碱式滴定管。
②容器的选择:少量液体的实验或物质的性质实验用试管;较大量液体的实验用烧杯或烧瓶;需蒸发结晶用蒸发皿;对固体的高温灼烧用坩埚;组装较多药品的气体发生装置一般用圆底烧瓶(或锥形瓶);蒸馏或分馏用蒸馏烧瓶。
(2)同种仪器规格的选择
①量器(如移液管、量筒、酸式或碱式滴定管):选择规格等于或略大于(尽量接近)所需液体体积的量器。
②容器(如烧杯、试管、烧瓶、锥形瓶):选择规格一般由实验室提供的药品量和仪器在常温或加热时的装液量标准共同决定,以防液体在振荡、加热等操作中溅出。
(3) 除杂仪器的选择:所用除杂试剂是固体一般用干燥管,所用试剂是液体一般用洗气瓶。
(4) 夹持仪器的选择:夹持试管加热用试管夹;取用块状固体或砝码用镊子;夹持蒸发皿、坩埚或进行长条状固体燃烧实验用坩埚钳。
【技法点拨02】化学实验基本操作中的“关注点”
(1)烧瓶、烧杯、锥形瓶需垫陶土网加热。
(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。
(3)酸式滴定管不能盛放碱性溶液,碱式滴定管不能盛放酸性溶液及氧化性溶液(如KMnO4溶液)。
(4)中和滴定实验中,锥形瓶不能用待测液润洗。
(5)容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前需检查是否漏水,托盘天平在使用前需调零。
(6)不能用pH试纸测量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性。
(7)pH试纸检测溶液时不能先润湿,不能直接蘸取待测液,试纸检验气体前需先润湿,试纸不能用手拿,要用镊子夹取。
(8)用托盘天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上,潮湿或具有腐蚀性的药品(如NaOH固体)应放在烧杯或表面皿里称量。
(9)蒸馏操作时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处;若蒸馏过程中发现未加入碎瓷片,应冷却后补加。冷凝时使用的仪器是直形冷凝管,其进出水方向是下口进水,上口出水。
【技法点拨03】化学实验设计方案要遵循安全性原则
(1)防止爆炸:H2、CO、CH4等可燃性气体在点燃前,一定要先检验气体的纯度。
(2)防止污染:有毒气体如Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2等,用强碱溶液吸收;CO可点燃除去;NO先与足量空气混合后再通入碱溶液中;H2和其他可燃性气体如气态烃等,虽无毒性,但弥散在空气中有着火或爆炸的危险,应点燃除去;NH3用浓硫酸吸收;制备有毒气体的实验应在通风橱内进行。
(3)防止暴沸:在反应容器中要放一些沸石或碎瓷片。
(4)防止泄漏:防气体泄漏主要检查装置的气密性;防液体泄漏主要检查滴定管、分液漏斗、容量瓶等是否漏水。
(5)防止堵塞:如加热KMnO4制O2,细小的KMnO4粉末可能引起导管堵塞,要在试管口放一团棉花。
(6)防止挥发:有密封、液封、冷凝回流等方法。
(7)防止中毒:化学药品可通过呼吸道、消化道、五官以及皮肤的伤口侵入人体引起中毒,实验中应注意采取合理的措施,尽量在通风处进行。
【技法点拨04】装置气密性检查的基本思路和答题规范
装置气密性检查必须在放入药品之前进行。
(1)气密性检查的基本思路
使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
(2)气密性检查的答题规范
①装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。
②微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。
③液差(封)法的关键词是封闭、液差。
④答题时易忽略的几句关键性的文字叙述:
a.将导管末端浸入水中;
b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;
c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】实验仪器和操作的易错点
(1)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。
(2)烧瓶、烧杯、锥形瓶不可直接加热。
(3)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。
(4)中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。
(5)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。
(6)用天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上。
(7)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。
(8)过滤要注意“一贴、二低、三靠”,不可用玻璃棒搅拌。
【易错点02】pH试纸使用的注意事项
(1)不能直接将pH试纸浸入待测溶液中,否则会导致溶液受到污染。
(2)测溶液的酸碱度时,不能先用蒸馏水将pH试纸润湿,再向试纸上滴加待测液。如果湿润,可能会带来误差,如果是测定气体的酸碱性,则需要把pH试纸先润湿,再测定。
(3)广范pH试纸只能读出整数,比较粗略。
(4)不能用pH试纸测漂白性、强氧化性试剂的pH。
优题精练·专题实战通关
1.(2025·四川绵阳·模拟预测)下列实验操作或实验仪器的使用错误的是
A.皮肤溅上液溴,立即用苯洗涤,然后用水冲洗
B.容量瓶和分液漏斗使用前均需检查是否漏水
C.用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液
D.存放溶液需隔绝空气并加入稀硫酸和铁粉,防止水解和氧化
2.(2025·陕西西安·模拟预测)规范化学实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作不正确的是
A.洗涤沉淀时,沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2~3次
B.使用容量瓶前检漏,发现漏水时在玻璃塞和瓶口内侧涂抹少量凡士林以防漏水
C.不慎将水银洒在桌面上时,首先应尽量回收,再用硫粉覆盖
D.用盐酸滴定氨水,以酚酞为指示剂,当滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为无色即为终点
3.(2025·云南·模拟预测)下列表中所选仪器能完成相应实验的是
选项
实验
仪器
A
测量溶液与稀盐酸反应的反应热
简易量热计、量筒、烧杯、温度计
B
测定溶液的
玻璃棒、表面皿
C
用浓硫酸配制的稀硫酸
烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管
D
粗盐提纯
烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯
4.(26-27高三上·湖南郴州8月阶段检测)下列操作及装置(夹持装置已省略)不能达到相应实验目的的是
A.图甲:收集
B.图乙:向试管中倾倒液体药品
C.图丙:测定石灰水的
D.图丁:吸收尾气中的
5.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)下列实验装置或操作规范正确且能够达到实验目的的是
A.制备Fe(OH)3胶体
B.稀释浓硫酸
C.验证Na2CO3和NaHCO3的稳定性
D.可以较长时间看到白色Fe(OH)2沉淀
6.(26-27高三上·贵州·阶段检测)下列实验能达到实验目的的是
A.检验乙炔的还原性
B.验证非金属性
C.蒸发结晶获得
D.量取10.00mL KMnO4溶液
7.(25-26高二上·湖南衡阳·阶段检测)下列实验中,能达到实验目的的是
A.测溶液的
B.取用稀盐酸
C.准确测量中和反应反应热
D.蒸干NaHCO3溶液获得NaHCO3晶体
8.(26-27高三上·云南昭通·阶段检测)下列图示实验中,操作和装置均正确的是
A.用KMnO4和浓盐酸制取Cl2
B.配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液
C.制备无水FeCl3
D.萃取振荡时放气
9.(2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测)下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.除去固体中的
B.制备胶体
C.配制一定物质的量浓度的溶液,摇匀
D.实验室制取并收集氨气
10.(2025·浙江温州·模拟预测)高铄生物学组在探究“酶的高效性”时,需要用到猪肝研磨液,现高铄化学组要参考检验菠菜中铁元素的流程来检验猪肝中的铁元素,过程如图所示:
下列说法正确的是
A.步骤①应放入研钵中用玻璃棒研磨,以破坏猪肝有机层
B.若将步骤②的稀换成稀HCl,步骤④后仍然为血红色溶液,则说明猪肝中铁元素主要以三价形式存在
C.进行步骤③时,可用玻璃棒在漏斗内搅拌,加快过滤速度
D.取少许猪肝滤液逐滴滴加到沸水中,用激光笔照射后可能出现丁达尔效应
11.(2026·江苏南通·模拟预测)实验室制取,下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
A.用装置甲制取溶液 B.用装置乙吸收尾气并防止倒吸
C.用装置丙稀释溶解混合物 D.用装置丁蒸干溶液制取
12.(2025·云南楚雄·模拟预测)某实验小组利用下图装置制备高铁酸钾()(夹持、加热等装置略)。下列说法不正确的是
A.仪器a为圆底烧瓶
B.洗气瓶B中试剂为饱和食盐水,目的是除去挥发的HCl气体
C.装置C中的化学反应为,反应中体现氧化性
D.装置D可以除去多余的氯气并防倒吸
13.(2025·陕西西安·模拟预测)实验室中进行侯氏制碱的流程如下:
饱和NaCl溶液碳酸氢钠晶体悬浊液碳酸氢钠晶体碳酸钠固体
下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.利用装置甲制备和
B.利用装置乙将和先后通入饱和NaCl溶液中
C.利用装置丙分离出碳酸氢钠晶体
D.利用装置丁灼烧碳酸氢钠晶体得到碳酸钠
14.(2025·内蒙古包头·模拟预测)1-溴丁烷是密度比水大、难溶于水的无色液体,常用作有机合成的烷基化试剂。将浓硫酸、NaBr固体、1-丁醇混合加热回流后,再经洗涤、干燥、蒸馏获得纯品。实验中涉及如下装置(部分夹持和加热装置省略),下列说法错误的是
A.气体吸收装置的作用是吸收HBr等有毒气体
B.图中所示两处冷凝管中冷凝水方向均为从b口进a口出
C.该反应涉及复分解反应和取代反应,浓硫酸的作用是作反应物、吸水剂等
D.粗品经“水洗-碱洗-水洗”可除去大部分杂质,碱洗是为了除残留酸和杂质
15.(26-27高三上·宁夏银川·开学考试)阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸()。实验室以水杨酸()与过量醋酸酐[]为主要原料在浓硫酸催化下合成乙酰水杨酸。实验操作流程如下:
已知:乙酰水杨酸微溶于水;醋酸酐遇水生成醋酸;乙酸酐键线式为;
(1)写出生成乙酰水杨酸的化学反应方程式___________。
(2)提纯粗产品流程中,使用的加热回流装置如上图,仪器a的名称是___________;冷凝水的进口方向是___________(填“b”或“c”)。
(3)检验“水洗”沉淀是否洗净的实验操作是___________。
(4)检验最终产品中是否含有水杨酸所用的试剂名称为___________。
16.(25-26高三上·山东济南·阶段检测)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S,实验装置如图,反应方程式为:。
已知:①H2S的沸点是-61℃,有毒;②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是_______。
(2)完善虚框内的装置排序:A→B→_______→F+G
(3)下列干燥剂,可用于装置C中的是_______。
A.氢氧化钾 B.五氧化二磷 C.氯化钙 D.碱石灰
(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压:②_______。
(5)下列说法错误的是_______。
A.该实验操作须在通风橱中进行
B.装置D的主要作用是预冷却H2S
C.加入的MgCl2固体,可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S
D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
(6)取0.680gH2S产品,与足量CuSO4溶液充分反应后,将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230g的坩埚中,煅烧生成CuO,恒重后总质量为32.814g。产品的纯度为_______。
$专题01 化学实验的常用仪器和基本操作
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 常用化学仪器的使用
考点02 化学实验基本操作
考点03 实验安全
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 根据实验需要来选择实验仪器的方法
技法点拨02 化学实验基本操作中的“关注点”
技法点拨03 化学实验设计方案要遵循安全性原则
技法点拨04 装置气密性检查的基本思路和答题规范
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01实验仪器和操作的易错点
易错剖析02 pH试纸使用的注意事项
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 常用化学仪器的使用
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.可加热的仪器
(1)上述仪器中可直接加热的有_________,可间接(垫陶土网)加热的有__________。
答案 ①②③ ④⑤⑥⑦
(2)上述仪器中②、③、④B、⑦的名称分别为____、________、________、________。
答案 蒸发皿 坩埚 蒸馏烧瓶 三颈烧瓶
(3)实验室灼烧固体物质用坩埚,使用时注意: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陶土网上冷却。
2.常用的计量仪器
(1)实验仪器的“0”刻度
①滴定管的“0”刻度在________。
②托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边。
③量筒______“0”刻度。
(2)实验仪器的精确度
①托盘天平的精确度为________g。
②量筒的精确度为________mL。
③滴定管的精确度为________mL。
容量瓶、滴定管、量筒都属于玻璃计量仪器,都是在20 ℃时标定的相应容积的刻度线,故在20 ℃左右读数才准确;容量瓶、滴定管使用前必须检查________;容量瓶________刻度线。
答案 (1)①上部 ③没有 (2)①0.1 ②0.1 ③0.01 是否漏水 只有一条
3.常用的分离、提纯仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和注意事项
普通漏斗 长颈漏斗
(1)漏斗的作用
①向小口容器中转移液体
②漏斗加滤纸后,可过滤液体
③漏斗倒扣在液面上,用作易溶于水或溶液的气体的 防倒吸装置
(2)长颈漏斗用于装配气体发生装置
(1)①制作过滤器时,滤纸紧贴漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有气泡
②滤纸低于漏斗边缘,液体低于滤纸边缘
(2)制取气体应将长管末端插入液面下,防止气体逸出
分液漏斗
①球形分液漏斗用于随时添加液体
②梨形分液漏斗用于萃取和分液操作
①用前要检漏
②分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,放液时漏斗颈的尖端要紧靠烧杯的内壁
③放液前一般应先把漏斗上的玻璃塞打开
蒸馏烧瓶
蒸馏
使用时的注意事项同圆底烧瓶。在蒸馏过程中,应加入碎瓷片,防止暴沸
冷凝管
①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体
②有利于液体回流
①直形冷凝管一般用于蒸馏时冷凝,也可用于回流
②球形冷凝管可用于回流,不能用于蒸馏
③冷却水方向均为下口进,上口出
干燥管 U形管
盛装固体,用于气体的干燥、吸收或除杂
①只能盛装固体吸收剂(如碱石灰、无水氯化钙、P2O5)
②干燥管气体流向:大(口)进小(口)出
洗气瓶
盛装液体用于气体的净化或干燥(如装浓硫酸)
气体的流向应是长(管)进短(管)出
4.一器多用
(1)漏斗的多种用途
①组成过滤器进行过滤(如图1)
②向酒精灯中添加酒精(如图2)
③倒置使用,防止倒吸(如图3)
(2)广口瓶的多种用途
①收集气体(如图A),若用排空气法收集CO2,则应从_____口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从____口进气,收集Cl2;也可用A装置除去Cl2中的少量HCl,则广口瓶中盛放___________,应从____口进气。
答案 b a 饱和食盐水 b
②装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,排出H2的方法是_______________________。
答案 打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
③图中可用于测量气体体积的是________(填装置字母,下同),用作安全瓶的是_________,接在气体连续制备的实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是________。
答案 C D B
④用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体,从________端通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。
答案 a
(3)干燥管的多种用途
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可用于防倒吸装置,如极易溶于水的HCl、NH3等(如图b)
气体检验装置
如干燥管内盛无水CuSO4时,可用于水蒸气的检验(如图c)
辅助测定气体,防止外界因素干扰;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,需接一个干燥管,目的是防止空气中的CO2、水蒸气对定量测定产生干扰(如图d)
简易的气体发生装置
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(如图e)
过滤装置
可用于水的净化等较简单的过滤(如图f)
4.多种仪器组合使用
(1)气体干燥装置
干燥气体可用洗气瓶(如图①,盛放液体干燥剂)、球形干燥管(如图②,盛放固体干燥剂)、U形管(如图③,盛放固体干燥剂)。
(2)测量气体体积的装置(排液法)
其中,使用装置④读气体体积时需注意:冷却至室温;使集气瓶与量筒内液面相平;读数时视线与凹液面的最低点相平。
(3)冷凝装置
其中冷凝管中的水流方向应与气流方向相反。
(4)防倒吸装置
①肚容式(上图中的a、b):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c、d):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e):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。
(5)化学实验安全装置
①简易启普发生器
②防堵塞安全装置
③防污染安全装置
①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置。
②制取CO时,尾气处理可采用a、c装置。
③制取H2时,尾气处理可采用a、c装置。
重难突破・考向深研——要点提炼
1.使用前需要检查是否漏液的仪器
(1)容量瓶:检查口部的塞子是否漏液方法:
向瓶内加入一定量水,塞紧塞子,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶倒立,观察瓶塞周围是否漏水;然后直立,将瓶塞旋转180°塞紧,再倒立观察是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。
(2)分液漏斗:使用分液漏斗时,要检查活塞处及口部塞子是否漏液。
方法:关闭分液漏斗颈部旋塞,向分液漏斗内注入适量蒸馏水。观察旋塞的两端及漏斗的下口处是否漏水;若不漏水,塞紧上口塞子,左手握住旋塞,右手食指摁住上口塞子,倒立,观察上口塞子周围是否漏水,然后正立,将上口塞子旋转180°,再倒立观察是否漏水。
(3)酸、碱式滴定管:使用酸式滴定管时,要检查活塞处是否漏液,使用碱式滴定管时,要检查玻璃珠和橡皮管接触部位是否漏液。
2.常见计量仪器的刻度及精确度
(1)量杯、量筒、容量瓶没有“0”刻度。
(2)温度计的“0”刻度在温度计的中下部。
(3)选取量筒的原则是“大而近”,例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒,而不能选5 mL或50 mL量筒。
(4)不同计量仪器读数的差别:量筒读到小数点后一位(如8.2 mL),滴定管读到小数点后两位(如16.20 mL),托盘天平读到小数点后一位(如6.4 g)。
(15滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不是最上端),在量取液体的体积时,液面不一定要在“0”刻度处,但要在“0”刻度以下;滴定管读数时,装液或放液后,需等1~2 min后才能观察液面高度。
3.气体体积的测量方法
(1)直接量气法
测量前,A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。
C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直接测量。
D装置用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。
(2)间接量气法
通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积,如图B所示。
考点02 化学实验基本操作
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.试剂、药品的保存
(1)根据物质的性质,选择试剂的保存方法
①根据药品状态
②根据见光是否分解
③根据酸碱性
④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。
(2)常见试剂的保存方法
保存依据
保存方法
典型实例
防氧化
①密封或用后立即盖好
②加入还原剂
③隔绝空气
①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好
②FeSO4溶液中加少量铁屑
③K、Na保存在煤油里,Li保存在石蜡油里
防与CO2反应
密封保存,减少暴露时间
NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存
防挥发
①密封,置于阴凉处
②液封
①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处
②液溴用水封
防燃烧
置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种
苯、汽油、酒精等
防分解
保存在棕色瓶中,并置于阴暗处
浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等
防水解
加入酸(碱)抑制水解
FeCl3溶液中加稀盐酸;
Na2S溶液中加NaOH溶液
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖
②腐蚀玻璃的物质用塑料容器
①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶
②氢氟酸保存在塑料瓶中
防黏结
碱性溶液用橡胶塞
NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
2.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
②向容器内加液体药品
3.试纸的使用
(1)类型及作用
石蕊试纸——定性检验酸碱性
pH试纸——定量检测(粗测)酸碱性强弱
品红试纸——检验SO2等具有漂白性的物质
淀粉-KI试纸——检验Cl2等具有强氧化性的物质
(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。
4.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,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):一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
5.物质的加热
(1)固体的加热
①试管口要略向下倾斜,防止生成的水倒流,引起试管炸裂。
②先给试管均匀加热,受热均匀后再固定在药品部位加热。
(2)液体的加热
①加热前,先把玻璃容器外壁上的水擦干,以免容器炸裂;试管夹夹在距离试管口的处,管口向上倾斜,不得对人,以防液体沸腾时溅出烫伤人。
②试管内液体的体积不超过试管容积的。
(3)加热方式
加热方式
适用范围
直接加热
瓷制、金属制或小而薄的玻璃仪器(如试管)等
隔陶土网加热
较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)
浴热(水浴、油浴、沙浴等)
优点:受热均匀,便于控制温度
①需严格控制温度(如硝基苯的制备);
②需反应混合液静置(如银镜反应);
③蒸馏沸点差较小的混合液
6.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,既不聚集成滴,也不成股流下。
(2)洗涤方法:使用毛刷,用特殊试剂或蒸馏水冲洗。
(3)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HNO3
AgCl
氨水
容器内残留的MnO2
热的浓盐酸
重难突破・考向深研——要点提炼
1.化学实验中应该记住的几个数据
(1)酸碱指示剂的用量一般在2~3滴。不宜多加,否则会造成较大误差。
(2)配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯、玻璃棒要洗涤2~3次;往容量瓶中加水时,一般加到距离刻度线1~2 cm处再改用胶头滴管定容。
(3)酸碱中和滴定时,一般变色后半分钟内不恢复原色即可判定为滴定终点。
(4)实验室制取硝基苯,用水浴加热,且控制水浴温度为55~60 ℃。
(5)洗涤沉淀时向过滤器中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀,使水自然滤出,重复2~3次。
考点03 实验安全
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.常用危险化学药品的标识
2.常见实验事故的处理
实验事故
处理方法
少量浓硫酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火
浓NaOH溶液溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再涂上5%的稀硼酸
苯酚沾到皮肤上
用酒精擦洗
误食重金属盐
服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院
水银洒到桌面或地面上
撒上硫粉并进行处理
3.装置气密性的检查
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试管,导管口____________,停止加热或松开手后导管内________________,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________锥形瓶中的液面,静置,若________________________,证明装置不漏气。c中,从乙管加入适量水,使乙管液面________甲管液面,静置,若液面___________,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,水在下端形成一段水柱,如果______________________,则证明装置气密性良好。
(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________________,证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__________,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面____________,则证明装置的气密性良好。
答案 (1)产生气泡 形成一段水柱
(2)高于 液面位置保持不变 高于 位置保持不变
(3)一段时间后,水柱的水位不会下降
(4)能回到原来的位置 上升 保持稳定
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】根据实验需要来选择实验仪器的方法
(1)根据各种仪器的用途或精确度来选择仪器
①量器的选择:粗略量取液体的体积(一位小数)用量筒;精确量取液体的体积(两位小数)用滴定管,若是酸性溶液或强氧化性溶液或有机试剂选酸式滴定管,若是碱性溶液选碱式滴定管。
②容器的选择:少量液体的实验或物质的性质实验用试管;较大量液体的实验用烧杯或烧瓶;需蒸发结晶用蒸发皿;对固体的高温灼烧用坩埚;组装较多药品的气体发生装置一般用圆底烧瓶(或锥形瓶);蒸馏或分馏用蒸馏烧瓶。
(2)同种仪器规格的选择
①量器(如移液管、量筒、酸式或碱式滴定管):选择规格等于或略大于(尽量接近)所需液体体积的量器。
②容器(如烧杯、试管、烧瓶、锥形瓶):选择规格一般由实验室提供的药品量和仪器在常温或加热时的装液量标准共同决定,以防液体在振荡、加热等操作中溅出。
(3) 除杂仪器的选择:所用除杂试剂是固体一般用干燥管,所用试剂是液体一般用洗气瓶。
(4) 夹持仪器的选择:夹持试管加热用试管夹;取用块状固体或砝码用镊子;夹持蒸发皿、坩埚或进行长条状固体燃烧实验用坩埚钳。
【技法点拨02】化学实验基本操作中的“关注点”
(1)烧瓶、烧杯、锥形瓶需垫陶土网加热。
(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。
(3)酸式滴定管不能盛放碱性溶液,碱式滴定管不能盛放酸性溶液及氧化性溶液(如KMnO4溶液)。
(4)中和滴定实验中,锥形瓶不能用待测液润洗。
(5)容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前需检查是否漏水,托盘天平在使用前需调零。
(6)不能用pH试纸测量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性。
(7)pH试纸检测溶液时不能先润湿,不能直接蘸取待测液,试纸检验气体前需先润湿,试纸不能用手拿,要用镊子夹取。
(8)用托盘天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上,潮湿或具有腐蚀性的药品(如NaOH固体)应放在烧杯或表面皿里称量。
(9)蒸馏操作时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处;若蒸馏过程中发现未加入碎瓷片,应冷却后补加。冷凝时使用的仪器是直形冷凝管,其进出水方向是下口进水,上口出水。
【技法点拨03】化学实验设计方案要遵循安全性原则
(1)防止爆炸:H2、CO、CH4等可燃性气体在点燃前,一定要先检验气体的纯度。
(2)防止污染:有毒气体如Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2等,用强碱溶液吸收;CO可点燃除去;NO先与足量空气混合后再通入碱溶液中;H2和其他可燃性气体如气态烃等,虽无毒性,但弥散在空气中有着火或爆炸的危险,应点燃除去;NH3用浓硫酸吸收;制备有毒气体的实验应在通风橱内进行。
(3)防止暴沸:在反应容器中要放一些沸石或碎瓷片。
(4)防止泄漏:防气体泄漏主要检查装置的气密性;防液体泄漏主要检查滴定管、分液漏斗、容量瓶等是否漏水。
(5)防止堵塞:如加热KMnO4制O2,细小的KMnO4粉末可能引起导管堵塞,要在试管口放一团棉花。
(6)防止挥发:有密封、液封、冷凝回流等方法。
(7)防止中毒:化学药品可通过呼吸道、消化道、五官以及皮肤的伤口侵入人体引起中毒,实验中应注意采取合理的措施,尽量在通风处进行。
【技法点拨04】装置气密性检查的基本思路和答题规范
装置气密性检查必须在放入药品之前进行。
(1)气密性检查的基本思路
使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
(2)气密性检查的答题规范
①装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。
②微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。
③液差(封)法的关键词是封闭、液差。
④答题时易忽略的几句关键性的文字叙述:
a.将导管末端浸入水中;
b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;
c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】实验仪器和操作的易错点
(1)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。
(2)烧瓶、烧杯、锥形瓶不可直接加热。
(3)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。
(4)中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。
(5)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。
(6)用天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上。
(7)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。
(8)过滤要注意“一贴、二低、三靠”,不可用玻璃棒搅拌。
【易错点02】pH试纸使用的注意事项
(1)不能直接将pH试纸浸入待测溶液中,否则会导致溶液受到污染。
(2)测溶液的酸碱度时,不能先用蒸馏水将pH试纸润湿,再向试纸上滴加待测液。如果湿润,可能会带来误差,如果是测定气体的酸碱性,则需要把pH试纸先润湿,再测定。
(3)广范pH试纸只能读出整数,比较粗略。
(4)不能用pH试纸测漂白性、强氧化性试剂的pH。
优题精练·专题实战通关
1.(2025·四川绵阳·模拟预测)下列实验操作或实验仪器的使用错误的是
A.皮肤溅上液溴,立即用苯洗涤,然后用水冲洗
B.容量瓶和分液漏斗使用前均需检查是否漏水
C.用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液
D.存放溶液需隔绝空气并加入稀硫酸和铁粉,防止水解和氧化
【答案】A
【解析】A.苯本身具有毒性,会经皮肤吸收加重损伤,皮肤溅上液溴应使用酒精或硫代硫酸钠溶液洗涤,不能用苯,A错误;
B.容量瓶带有玻璃塞、分液漏斗带有瓶塞和旋塞,为防止漏液影响实验,使用前均需检查是否漏水,B正确;
C.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,且滴定管精度为0.01mL,可用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液,C正确;
D.易被空气中的氧气氧化,且易发生水解反应,加入铁粉可将氧化生成的还原为防止其被氧化,加入稀硫酸可抑制水解,存放时需隔绝空气,D正确;
故选A。
2.(2025·陕西西安·模拟预测)规范化学实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作不正确的是
A.洗涤沉淀时,沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2~3次
B.使用容量瓶前检漏,发现漏水时在玻璃塞和瓶口内侧涂抹少量凡士林以防漏水
C.不慎将水银洒在桌面上时,首先应尽量回收,再用硫粉覆盖
D.用盐酸滴定氨水,以酚酞为指示剂,当滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为无色即为终点
【答案】D
【解析】A.洗涤沉淀的规范操作即为沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水浸没沉淀,待水自然流下后重复2~3次,A正确;
B.容量瓶玻璃塞为磨口材质,漏水时可在玻璃塞与瓶口内侧磨口处涂抹少量凡士林起到密封防漏的作用,B正确;
C.水银有毒易挥发,洒落时先尽量回收,再用硫粉覆盖使其反应生成无毒的硫化汞,C正确;
D.盐酸滴定氨水的终点产物为氯化铵,溶液呈酸性,应选用甲基橙作指示剂,且滴定终点需满足变色后半分钟内不恢复原色,仅溶液由红色变为无色不能判定为终点,D错误;
故选D。
3.(2025·云南·模拟预测)下列表中所选仪器能完成相应实验的是
选项
实验
仪器
A
测量溶液与稀盐酸反应的反应热
简易量热计、量筒、烧杯、温度计
B
测定溶液的
玻璃棒、表面皿
C
用浓硫酸配制的稀硫酸
烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管
D
粗盐提纯
烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯
【答案】A
【解析】A.测量中和反应的反应热,需要用到简易量热计、量筒、烧杯、温度计,A项正确;
B.溶液有漂白性,不可用试纸测定其,即不需要玻璃棒、表面皿,需要用计测量,B项错误;
C.用浓硫酸配制的稀硫酸需要用到量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,C项错误;
D.粗盐提纯还需要用到蒸发皿和铁架台等,D项错误;
故答案为A。
4.(26-27高三上·湖南郴州8月阶段检测)下列操作及装置(夹持装置已省略)不能达到相应实验目的的是
A.图甲:收集
B.图乙:向试管中倾倒液体药品
C.图丙:测定石灰水的
D.图丁:吸收尾气中的
【答案】C
【解析】A.难溶于水且不与水反应,可用排水法收集,A正确;
B.倾倒液体时瓶塞倒放、瓶口紧挨倾斜的试管口,操作规范,可完成液体药品的倾倒,B正确;
C.测定溶液时,试纸不能预先湿润,否则会稀释待测石灰水,导致测定的数值偏小,无法得到准确结果,C错误;
D.能与溶液发生反应,将含的尾气通入溶液可有效吸收,D正确;
故选C。
5.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)下列实验装置或操作规范正确且能够达到实验目的的是
A.制备Fe(OH)3胶体
B.稀释浓硫酸
C.验证Na2CO3和NaHCO3的稳定性
D.可以较长时间看到白色Fe(OH)2沉淀
【答案】D
【解析】A.制备氢氧化铁胶体应将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,加热至液体呈红褐色停止加热,饱和FeCl3溶液滴加到溶液中制得的是沉淀,A错误;
B.浓硫酸不能直接在容量瓶中稀释,应在烧杯中稀释冷却后转移至容量瓶中,B错误;
C.验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,NaHCO3稳定性弱,应将NaHCO3放在内管中,Na2CO3放在外管中,C错误;
D.先打开止水夹,Fe和硫酸反应生成FeSO4和H2,排除左侧试管和右侧试管中的空气,后关闭止水夹,生成H2会使左侧试管压强增大,将生成的FeSO4压入右侧试管,与NaOH接触生成Fe(OH)2,可达到实验目的,D正确;
故选D。
6.(26-27高三上·贵州·阶段检测)下列实验能达到实验目的的是
A.检验乙炔的还原性
B.验证非金属性
C.蒸发结晶获得
D.量取10.00mL KMnO4溶液
【答案】D
【解析】A.电石和饱和食盐水反应生成乙炔的同时,会产生等还原性杂质气体,也能使酸性溶液褪色,无法单独检验乙炔的还原性,不能达到目的,A错误;
B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的会进入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀,不能证明是与硅酸钠反应,无法比较C、非金属性强弱,不能达到目的,B错误;
C.具有还原性,加热蒸发过程中易被空气中氧气氧化,且结晶水合物不能直接蒸发结晶,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得,不能达到目的,C错误;
D.具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,聚四氟乙烯滴定管(耐酸碱腐蚀)可盛放溶液,且滴定管精度为0.01,能量取10.00溶液,可以达到目的,D正确;
故本题选D。
7.(25-26高二上·湖南衡阳·阶段检测)下列实验中,能达到实验目的的是
A.测溶液的
B.取用稀盐酸
C.准确测量中和反应反应热
D.蒸干NaHCO3溶液获得NaHCO3晶体
【答案】B
【解析】A.溶液具有强氧化性,会漂白试纸,且将试纸直接伸入待测液的操作错误,无法测定其,A错误;
B.稀盐酸为酸性溶液,可使用酸式滴定管量取,滴定管精度为,取液后读数减去取液前读数恰好为,可达到实验目的,B正确;
C.纯铜杯盖、银质搅拌器均为热的良导体,会造成反应热量散失,导致中和热测量误差过大,应使用环形玻璃搅拌棒和隔热杯盖,C错误;
D.受热易分解,蒸干溶液过程中分解生成,无法获得晶体,D错误;
故选B。
8.(26-27高三上·云南昭通·阶段检测)下列图示实验中,操作和装置均正确的是
A.用KMnO4和浓盐酸制取Cl2
B.配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液
C.制备无水FeCl3
D.萃取振荡时放气
【答案】A
【解析】A.与浓盐酸反应制取属于固液不加热型反应,图示发生装置符合要求,A正确;
B.容量瓶是定容仪器,不能用于稀释浓硫酸,浓硫酸稀释应在烧杯中进行,冷却至室温后再转移到容量瓶中,B错误;
C.直接加热蒸发溶液时,水解生成的受热挥发,最终无法得到无水,需在气流中蒸发制备,C错误;
D.萃取振荡放气时,应将分液漏斗倒置,旋开下端活塞放气,图示打开上口玻璃塞的操作错误,D错误;
故选A。
9.(2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测)下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.除去固体中的
B.制备胶体
C.配制一定物质的量浓度的溶液,摇匀
D.实验室制取并收集氨气
【答案】C
【解析】A.除去固体中的需要灼烧固体,应使用坩埚,图示用蒸发皿(仅适用于蒸发液体),操作错误,A错误;
B.制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中,若滴入溶液会直接生成沉淀,操作错误,无法得到胶体,B错误;
C.配制一定物质的量浓度的溶液,定容后摇匀的操作为用手顶住容量瓶瓶塞,反复上下颠倒摇匀,图示操作符合要求,C正确;
D.实验室制取氨气应加热和的固体混合物,仅加热时,分解生成的和在试管口会重新化合生成,无法得到氨气,且收集氨气的试管口未放置棉花,操作错误,D错误;
故本题选C。
10.(2025·浙江温州·模拟预测)高铄生物学组在探究“酶的高效性”时,需要用到猪肝研磨液,现高铄化学组要参考检验菠菜中铁元素的流程来检验猪肝中的铁元素,过程如图所示:
下列说法正确的是
A.步骤①应放入研钵中用玻璃棒研磨,以破坏猪肝有机层
B.若将步骤②的稀换成稀HCl,步骤④后仍然为血红色溶液,则说明猪肝中铁元素主要以三价形式存在
C.进行步骤③时,可用玻璃棒在漏斗内搅拌,加快过滤速度
D.取少许猪肝滤液逐滴滴加到沸水中,用激光笔照射后可能出现丁达尔效应
【答案】D
【解析】A.研磨猪肝应在研钵中用研杵进行操作,玻璃棒不能用于研磨,A错误;
B.稀HCl虽无氧化性,但酸性条件下空气中的可将氧化为,因此即使溶液显血红色也不能说明猪肝中铁主要以三价形式存在,B错误;
C.过滤时用玻璃棒在漏斗内搅拌易损坏滤纸,导致过滤失败,该操作不允许,C错误;
D.猪肝滤液中含有Fe3+,滴加到沸水中Fe3+水解会形成胶体,胶体可产生丁达尔效应,因此可能出现丁达尔效应,D正确;
故答案选D。
11.(2026·江苏南通·模拟预测)实验室制取,下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
A.用装置甲制取溶液 B.用装置乙吸收尾气并防止倒吸
C.用装置丙稀释溶解混合物 D.用装置丁蒸干溶液制取
【答案】C
【解析】A.铜与浓硫酸反应制取需要加热,装置甲无加热装置,常温下二者不反应,无法获得溶液,A错误;
B.装置乙中倒扣漏斗完全浸没在溶液中,发生倒吸时液体会直接沿导管进入反应装置,不能起到防倒吸的作用,B错误;
C.反应后混合物中含有过量浓硫酸,稀释时需将密度较大的混合液沿烧杯壁缓慢倒入盛有蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌散热,装置丙操作符合要求,C正确;
D.直接蒸干溶液会使失去结晶水,制取应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,D错误;
故答案选C。
12.(2025·云南楚雄·模拟预测)某实验小组利用下图装置制备高铁酸钾()(夹持、加热等装置略)。下列说法不正确的是
A.仪器a为圆底烧瓶
B.洗气瓶B中试剂为饱和食盐水,目的是除去挥发的HCl气体
C.装置C中的化学反应为,反应中体现氧化性
D.装置D可以除去多余的氯气并防倒吸
【答案】C
【解析】A.仪器a是圆底烧瓶,A正确;
B.氯气在饱和食盐水中溶解度很低,但是HCl极易溶于其中,所以可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体,B正确;
C.反应中中铁元素化合价升高,被氧化,体现还原性,C错误;
D.NaOH可以和氯气反应生成盐,且液面上方的球形干燥管可以防倒吸,D正确。
故选C。
13.(2025·陕西西安·模拟预测)实验室中进行侯氏制碱的流程如下:
饱和NaCl溶液碳酸氢钠晶体悬浊液碳酸氢钠晶体碳酸钠固体
下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.利用装置甲制备和
B.利用装置乙将和先后通入饱和NaCl溶液中
C.利用装置丙分离出碳酸氢钠晶体
D.利用装置丁灼烧碳酸氢钠晶体得到碳酸钠
【答案】C
【解析】A.装置甲是启普发生器,适用于块状固体与液体不加热制取难溶于水的气体,极易溶于水,且制备的试剂(固体氯化铵和氢氧化钙)不满足启普发生器的使用要求,无法用装置甲制备,A错误;
B.极易溶于水,直接通入溶液会发生倒吸,装置乙无防倒吸措施,且通入顺序应先通(使溶液呈碱性,增强的溶解),B错误;
C.碳酸氢钠晶体和溶液的分离操作为过滤,装置丙为过滤装置,符合操作要求,能达到实验目的,C正确;
D.灼烧固体应使用坩埚,装置丁为蒸发皿,仅用于蒸发溶液,不能用于灼烧碳酸氢钠晶体,D错误;
故选C。
14.(2025·内蒙古包头·模拟预测)1-溴丁烷是密度比水大、难溶于水的无色液体,常用作有机合成的烷基化试剂。将浓硫酸、NaBr固体、1-丁醇混合加热回流后,再经洗涤、干燥、蒸馏获得纯品。实验中涉及如下装置(部分夹持和加热装置省略),下列说法错误的是
A.气体吸收装置的作用是吸收HBr等有毒气体
B.图中所示两处冷凝管中冷凝水方向均为从b口进a口出
C.该反应涉及复分解反应和取代反应,浓硫酸的作用是作反应物、吸水剂等
D.粗品经“水洗-碱洗-水洗”可除去大部分杂质,碱洗是为了除残留酸和杂质
【答案】B
【解析】A.该反应中NaBr与浓硫酸反应生成有毒易挥发的HBr,副反应还会生成Br₂等有毒物质,气体吸收装置的作用就是吸收这些尾气,防止污染,A正确;
B.冷凝管中冷凝水需下口进上口出以保证冷凝效果:回流装置的球形冷凝管下口为a,应为a进b出;蒸馏装置的直形冷凝管下口为b,应为b进a出,二者进水方向不同,B错误;
C. 反应第一步:,属于复分解反应;第二步:,属于取代反应;浓硫酸参与HBr的生成作反应物,同时吸收第二步反应生成的水使平衡正向移动提高产率,作吸水剂,C正确;
D.粗品中混有残留的酸、副产物、1-丁醇等杂质,水洗可除去大部分可溶性酸性杂质和钠盐,碱洗(溶液)可中和残留的酸,也能与反应除去,后续水洗可除去过量的等杂质,D正确;
故选B。
15.(26-27高三上·宁夏银川·开学考试)阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸()。实验室以水杨酸()与过量醋酸酐[]为主要原料在浓硫酸催化下合成乙酰水杨酸。实验操作流程如下:
已知:乙酰水杨酸微溶于水;醋酸酐遇水生成醋酸;乙酸酐键线式为;
(1)写出生成乙酰水杨酸的化学反应方程式___________。
(2)提纯粗产品流程中,使用的加热回流装置如上图,仪器a的名称是___________;冷凝水的进口方向是___________(填“b”或“c”)。
(3)检验“水洗”沉淀是否洗净的实验操作是___________。
(4)检验最终产品中是否含有水杨酸所用的试剂名称为___________。
【答案】(1)
(2)三颈烧瓶 b
(3)取少量最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸酸化,再加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀已洗净
(4)氯化铁溶液
【分析】醋酸酐和水杨酸混合,然后向混合溶液中加入浓硫酸,摇匀后加热至,发生反应产生乙酰水杨酸和,然后冷却、过滤、水洗得到粗产品,粗产品经重结晶可得到乙酰水杨酸。
【解析】(1)水杨酸(邻羟基苯甲酸)分子中含有酚羟基,醋酸酐提供乙酰基。在浓硫酸作催化剂并加热的条件下,水杨酸的酚羟基与醋酸酐发生酯化反应,生成乙酰水杨酸和醋酸。其化学方程式为:。
(2)根据仪器的结构特征可知,仪器a带有三个颈口,名称为三颈烧瓶。为了使冷凝管内充满冷却水,达到最佳的逆流冷凝效果,冷凝水应当“下进上出”,因此进口方向是下方的 b 接口。
(3)反应体系中加入了浓硫酸作为催化剂,过滤后的粗产品表面会附着含有 的杂质溶液,检验沉淀是否洗净,本质上是检验洗涤液中是否还有 ,具体操作为:取最后一次洗涤液少许于试管中,先加盐酸酸化,再滴加 溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀已洗净。
(4)对比水杨酸和乙酰水杨酸的结构可知,原料水杨酸分子中含有酚羟基,而产物乙酰水杨酸分子中不含酚羟基,由于酚羟基能与 发生显色反应使溶液呈紫色,因此可以使用氯化铁溶液来检验最终产品中是否混有未反应完全的水杨酸。
16.(25-26高三上·山东济南·阶段检测)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S,实验装置如图,反应方程式为:。
已知:①H2S的沸点是-61℃,有毒;②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是_______。
(2)完善虚框内的装置排序:A→B→_______→F+G
(3)下列干燥剂,可用于装置C中的是_______。
A.氢氧化钾 B.五氧化二磷 C.氯化钙 D.碱石灰
(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压:②_______。
(5)下列说法错误的是_______。
A.该实验操作须在通风橱中进行
B.装置D的主要作用是预冷却H2S
C.加入的MgCl2固体,可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S
D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
(6)取0.680gH2S产品,与足量CuSO4溶液充分反应后,将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230g的坩埚中,煅烧生成CuO,恒重后总质量为32.814g。产品的纯度为_______。
【答案】(1)圆底烧瓶 (2)E→C→D (3)BC (4)液封 (5)D (6)99.0%
【解析】(1)仪器X的名称是圆底烧瓶,这是实验室常见的反应容器;
(2)装置A为发生装置,B为水洗装置,后续需依次完成除杂、干燥、预冷却装置,最终进入F液化收集:先通过E(溶液,冰盐冷浴)进一步除去杂质并减少溶解损失;再通过C(干燥剂装置)干燥气体,除去水蒸气;然后通过D(冷却剂)预冷却,便于后续F中()液化。因此虚框内装置排序为:;
(3)是酸性气体,不能用碱性干燥剂(会与反应),氢氧化钾(碱性)、碱石灰(碱性,含NaOH、CaO),均会与反应,排除;五氧化二磷(酸性干燥剂)、氯化钙(中性干燥剂),均可干燥。因此选BC;
(4)有毒,装置G中汞除平衡气压外,还能液封,防止外界氧气进入,防止液态挥发进入空气逸出;
(5)A.有毒,实验必须在通风橱中进行,A正确;
B.装置D(冷却剂)可预冷却,使在F()中更易液化,B正确;
C.加入固体可维持溶液饱和,使反应体系中浓度稳定,有利于平稳持续产生,C正确;
D.硝酸虽能将氧化为S,但同时会产生NO等污染物,不能用硝酸吸收尾气(应选用NaOH溶液等),D错误;
故选D;
(6)坩埚恒重后总质量为32.814 g,坩埚质量为31.230 g,因此CuO的质量为:,CuO的摩尔质量为,则,由反应和,根据Cu原子守恒得:,的摩尔质量为,则,产品质量为0.680 g,因此纯度为:。
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