内容正文:
优化探究
大单元一 化学基本概念与化学实验基础
专题3 化学实验基础知识和技能
第7讲 化学实验常用仪器和基本操作
1
[导航·复习目标] 1.能识别化学实验室常用仪器,熟悉其主要用途和使用方法。2.掌握化学实验的基本操作,能根据实验目的和要求,正确选用实验装置。3.能识别化学品标志,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
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考点一 常用化学仪器及使用
考点二 化学实验基本操作
练真题 明考向
考点三 化学实验安全与试剂的保存
3
考点一 常用化学仪器及使用
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1.可加热的仪器
梳理 必备知识
5
仪器名称 使用注意事项
A.试管 加热液体时,液体体积不能超过其容积的;加热固体时,试管口应略_________倾斜
B.蒸发皿 用于蒸发或浓缩溶液,要用_________不断搅拌,出现大量晶体时停止加热
C.坩埚 用于固体物质的灼烧,把坩埚放在三脚架上的_________上加热,取放坩埚时使用_______,加热完的坩埚应放在________上冷却
向下
玻璃棒
泥三角
坩埚钳
石棉网
6
仪器名称 使用注意事项
D.a为_________,
b为_________ 加热液体时,液体体积不能超过其容积的,加______
_______,防暴沸;b主要用于混合液体的___________
E.锥形瓶 用于滴定时接收液体;组装气体的发生装置
F.烧杯 溶解固体时要用_________搅拌;选择烧杯时液体占烧杯容积的左右为宜
G. _________ 三颈口一般放置温度计、冷凝管、分液漏斗、搅拌器等
圆底烧瓶
蒸馏烧瓶
沸石或
碎瓷片
蒸馏或分馏
玻璃棒
三颈烧瓶
7
2.常用计量仪器
仪器名称 注意事项
A.量筒 ①用于______量取一定体积的液体;②精确度为______ mL
B.容量瓶 ①有固定的规格,使用前需“_________”;②溶液转入时
要用_________引流;③不能长时间贮存溶液
粗略
0.1
查漏
玻璃棒
8
仪器名称 注意事项
C. ___________ ①使用前需“_________”,要用待装液润洗;
②“0”刻度在上方;③用于盛装_______________溶液;④精确度为_________ mL
D.___________ ①使用前需“_________”,要用待装液润洗;
②“0”刻度在上方;③用于盛装_________溶液;④精确度为_________ mL
酸式滴定管
查漏
酸性和强氧化性
0.01
碱式滴定管
查漏
碱性
0.01
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仪器名称 注意事项
E.托盘天平 ①称量前先调零;②易潮解、腐蚀性药品应放于_______内称量;③左盘放_________,右盘放_________,即
“_________物_________码”;④精确度为0.1 g
F.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测馏分的温度时,水银
球应放在蒸馏烧瓶的_________处
小烧杯
被称物
砝码
左
右
支管口
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3.常用的分离、提纯仪器
仪器名称 主要用途 使用注意事项
A.漏斗 用于过滤、向小口容器中转移液体、防倒吸装置 (1)用作过滤装置时,滤纸紧贴漏斗内壁,用水润湿后,中间不得有气泡;
(2)过滤时,要做到“一贴、二低、三靠”
B.分液漏斗 用于萃取、分液 (1)使用前需检查是否漏水;
(2)分离液体时,下层液体由_________,上层液体由_________
下口放出
上口倒出
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仪器名称 主要用途 使用注意事项
E.洗气瓶 除去气体中的杂质 气体的流向为_________
F.球形干燥管 干燥或吸收某些气体 干燥剂为粒状,常用CaCl2、碱石灰
等,一般为_________进气,________出气
a进b出
大口
小口
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仪器名称 主要用途 使用注意事项
G.a为_____________,
b为____________ a用于组装蒸馏装置;
b用于组装冷凝回流装置 冷却水的方向为下进上出
直形冷凝管
球形冷凝管
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4.其他常用仪器
仪器名称 主要用途 使用注意事项
A.a为长颈漏斗,b为分液漏斗 (1)a用于组装气体发生器;
(2)b用于反应中随时添加液体 (1)a制取气体时应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出;
(2)b使用前需要检查是否漏液
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仪器名称 主要用途 使用注意事项
B.a为滴瓶,b为胶头滴管 滴瓶用于盛放少量液体试剂;胶头滴管用于滴加液体 使用胶头滴管时,要垂直悬空滴入,不可_________;液体不能吸入胶头内,不能平放或倒置
接触器壁
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仪器名称 主要用途 使用注意事项
C.a为广口瓶,b为细口瓶 广口瓶贮存______试剂;细口瓶贮存_________试剂 (1)见光易分解试剂用_________瓶;
(2)盛碱性试剂应用_________塞,盛强酸或强氧化性试剂应用_________塞
固体
液体
棕色
橡胶
玻璃
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仪器名称 主要用途 使用注意事项
D.启普发生器 用于难溶于水的________固体与液体在_________下制取气体 (1)能使反应随时发生、随时停止;
(2)添加液体以刚好浸没固体为宜
块状
常温
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仪器名称 主要用途 使用注意事项
E.泥三角 一般与三脚架配套使用,其上可放坩埚,以给固体物质加热 坩埚放在三脚架上的泥三角上加热
F.表面皿 用于pH试纸等的变色实验 不能加热
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仪器名称 主要用途 使用注意事项
G.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___________________________ 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
平衡气压,使液体顺利流下
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(1)用托盘天平称取5.85 g食盐。( )
(2)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器。( )
(3)容量瓶、滴定管使用前均需要检漏。( )
(4)用蒸发皿加热蒸发浓缩溶液时,必须垫上石棉网。( )
(5)滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端。( )
(6)选用瓷坩埚高温熔融Na2CO3固体。( )
×
×
√
×
×
×
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提升 关键能力
1.(2026·江苏南京模拟)实验室制取少量氯水并测量其pH。下列相关原理、装置及操作不正确的是( )
A.用装置甲制取Cl2
B.用装置乙制取氯水
C.用装置丙吸收Cl2
D.用装置丁测量氯水的pH
D
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解析:二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应放出氯气,用装置甲制取Cl2,故A正确;用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,氯气溶于水形成氯水,故B正确;氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,用装置丙吸收Cl2,故C正确;氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH,故D错误。
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2.(2026·河北张家口模拟)下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是( )
实验装置
或操作
实验目的 A.制备氢氧化铁胶体 B.测量“84”消毒液的pH
实验装置
或操作
实验目的 C.验证CO2能与Na2CO3溶液反应 D.验证浓硫酸有脱水性、强氧化性
B
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解析:制备氢氧化铁胶体需要向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热至液体呈红褐色,A项能达到实验目的;“84”消毒液具有漂白性,不能用pH试纸测量其pH,B项不能达到实验目的;CO2与Na2CO3溶液反应后锥形瓶内气压减小,气球膨胀,C项能达到实验目的;根据蔗糖变黑及有刺激性气味的气体产生可说明浓硫酸有脱水性、强氧化性,D项能达到实验目的。
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3.下面列出了7个常见的实验装置图,请辨认各装置中的指定仪器的名称,并思考各仪器的作用。
(1)图1中①的名称: ,作用是_______________________
。②的名称: ,③的作用是
。
(2)图2中④的名称: ,使用时,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是 。⑤的名称: ,⑥的名称: 。
(3)图3中⑦仪器的名称: ,其作用是 。
(球形)分液漏斗
向反应器中添加液体药品,
并能控制加入液体的多少
锥形瓶
收集气体
长颈漏斗
防止气体逸出
U形干燥管
球形干燥管
(普通)漏斗
充分吸收氨气,防倒吸
(4)图4中仪器⑧的名称: ,仪器⑨的名称: ,图5中仪器⑩的名称: 。
(5)图6中仪器 的名称: ,图7中仪器 的名称:
,仪器 不能换成仪器 的原因是
。图6中碎瓷片的作用是
。
(6)图6、图7中的温度计的作用有何不同:___________________________
。
坩埚
泥三角
蒸发皿
直形冷凝管
球形冷凝管
冷凝后的液体容易残留在球形区域内
防暴沸
图6中温度计测定馏分的温度,图7中温度计测定反应体系的温度
考点二 化学实验基本操作
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1.药品的使用
(1)药品取用的方法
梳理 必备知识
取用药品 使用仪器 操作要领
固体
药品 粉末状 药匙或纸槽 一横、二送、三直立
块状 镊子 一横、二放、三慢竖
液体
药品 多量 用试剂瓶倾倒 (1)塞子倒放
(2)标签向手心
(3)容器口相挨
(4)缓慢倒入
少量 胶头滴管 (1)竖直悬滴
(2)滴管专管专用或洗净后再用
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(2)药品加入的操作
①加固体试剂
②加液体试剂
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2.试纸的使用
(1)常见试纸及其用途
常见试纸 用途
pH试纸 定量(粗测)检验溶液的_________,读数时取整数;精密pH试纸可精确到小数点后一位
蓝色石蕊试纸 定性检验_________溶液或气体
红色石蕊试纸 定性检验_________溶液或气体
品红试纸 检验SO2等有_________的物质
淀粉-KI试纸 检验Cl2等有_________的物质
酸碱性
酸性
碱性
漂白性
氧化性
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(2)使用方法
①检验溶液:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中部,观察试纸颜色的变化。
②检验气体:一般先将试纸_________,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察试纸颜色的变化。
润湿
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(3)注意事项
①不可使用pH试纸测定氯水、NaClO溶液等具有_________的溶液的
pH。
②用pH试纸测定溶液pH时无需润湿试纸,否则可能导致误差(酸性溶液
测量结果_________,碱性溶液测量结果________,中性溶液________)
漂白性
偏大
偏小
无影响
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3.物质的溶解
(1)气体的溶解或吸收
①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,常用如图a装置吸收。
②极易溶于水的气体,如_____________等,常用如图b装置防倒吸。
NH3、HCl
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(2)液体的溶解(稀释)
一般把密度_________的液体加入密度_________的液体中,如稀释浓硫酸。
(3)固体的溶解
①常用仪器:______________________等。
②加速溶解的方法:_________、_________、搅拌或振荡等。
较大
较小
试管、烧杯、玻璃棒
加热
研磨固体
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4.物质的加热
加热方式 操作和注意事项
直接加热(如试管、蒸发皿等) ①先_________,再将火焰固定在试管底部加热
②加热固体时,试管口___________;加热液体时,试管口____________________
垫石棉网加热(如烧杯、烧瓶等) 适用较大的玻璃反应容器
浴热(水浴、油浴等) ①优点是_____________________________
②温度为室温至100 ℃之间的选用_________,超过
100 ℃的选用_________
预热
略向下倾斜
向斜上方倾斜约45°
受热均匀,便于控制反应温度
水浴
油浴
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5.装置的气密性检查
(1)基本思路
装置的气密性检查必须在放入试剂之前进行,基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。
(2)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:封闭、微热、气泡、水柱。
③液差(封)法的关键词:封闭、液差。
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④答题时易忽略的关键性的文字叙述:
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”。
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(1)用红色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸需润湿。( )
(2)用pH试纸检测某溶液的pH时,应先将pH试纸用蒸馏水润湿。( )
(3)用干燥且洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液,滴到放在表面皿上的pH试
纸上测pH。( )
(4)加热碳酸氢钠固体时,试管口应略向下倾斜。( )
(5)做过硫升华实验的试管用酒精洗涤。( )
(6)取用细口瓶中液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,瓶上
标签对着地面。( )
√
×
×
√
×
×
39
一、化学实验操作
1.辨识图示实验操作的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
提升 关键能力
×
×
40
×
√
×
×
41
√
×
42
二、化学仪器的洗涤
2.根据待清洗仪器中的残留物,请填写合适的洗涤试剂。
待清洗仪器 残留物 清洗试剂
做过KMnO4分解实验的试管 MnO2
做过碘升华实验的烧杯 碘
长期存放FeCl3溶液的试剂瓶 Fe(OH)3
做过银镜反应实验的试管 银
做过铜与硫反应实验的试管 硫
做过油脂实验的试管 油污
热的浓盐酸
酒精
稀盐酸
稀硝酸
热的NaOH溶液或二硫化碳
热的纯碱溶液或NaOH溶液
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三、气密性检查的规范描述
3.观察下面a~f六种装置,补充完整检查气密性的操作和现象。
44
(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______________,证明装置的气密性良好。
产生气泡
形成一段水柱
45
(2)液差法:如图b、c。连接好仪器,b中关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注
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_________________,则证明装置的气密性良好。c中向乙管中加入适
量水,使乙管液面_______甲管液面,静置,若__________________,则证明装置的气密性良好。
高于
液面位置保持不变
高于
液面位置保持不变
46
(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,若____________________________,则证明装置的气密性良好。
一段时间内,水柱的水位不下降
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(4)抽气(吹气)法:如图e、f。e中关闭分液漏斗活塞,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,若长颈漏斗中的
液面______,且停止吹气后,关闭弹簧夹,长颈漏斗液面__________,则证明装置的气密性良好(液差法的拓展)。
能回到原来的位置
上升
保持稳定
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考点三 化学实验安全与试剂的保存
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1.化学实验安全
(1)常见危险化学药品的标识
梳理 必备知识
爆炸品
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有毒品
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(2)常见意外事故的处理
实验事故 处理方法
碱液洒在皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂上_________的硼酸
酸液洒在皮肤上 立即用大量水冲洗,然后用3%~5% NaHCO3溶液冲洗
误食重金属盐 服用大量__________________
水银洒在桌面上 尽量回收,再用_________覆盖
1%
牛奶、蛋清或豆浆
硫粉
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实验事故 处理方法
酸液溅到眼中 立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
酒精在实验台上着火 用______________盖灭
液溴、苯酚沾在皮肤上 立即用_________擦洗
金属钠、钾等着火 用_________盖灭
湿抹布或沙土
酒精
沙土
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2.化学试剂的保存
(1)试剂瓶的选择
①根据试剂状态
②根据感光性
③根据酸碱性
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(2)特殊试剂的保存方法
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 (1)Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好
(2)FeSO4溶液中加少量铁屑
(3)K、Na保存在煤油里,白磷保存在水里,Li保存在石蜡里
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保存依据 保存方法 典型实例
防潮解(或防
与水反应) 密封保存 NaOH、CaCl2、CuSO4、CaC2、P2O5等固体及浓硫酸等密封保存
防与
CO2反应 密封保存,减少露置时间 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、浓氨水等密封置于阴凉处
(2)液溴用水封
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保存依据 保存方法 典型实例
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,置于冷暗处 浓硝酸、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
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保存依据 保存方法 典型实例
防腐蚀 (1)能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖
(2)能腐蚀玻璃的物质用塑料容器 (1)浓硝酸、KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶;汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀
(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
防变质 现用现配 银氨溶液等
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1.(2026·江苏南京模拟)某试剂瓶标签上安全标志如图,该试剂是( )
提升 关键能力
A.氨水 B.乙酸 C.氢氧化钠 D.硝酸
解析:氨水具有腐蚀性,但不具有氧化性,A不符合题意;乙酸具有腐蚀性,但不具有氧化性,B不符合题意;氢氧化钠具有腐蚀性,但不具有氧化性,C不符合题意;硝酸具有腐蚀性,同时具有氧化性,D符合题意。
D
59
2.(2026·河北沧州八县联考)下列实验室药品的保存或实验安全应急措
施错误的是( )
A.漂白粉要避光、密封保存在阴凉处
B.浓溴水沾在皮肤上,先用大量水冲洗,再用酒精擦拭
C.AgNO3溶液应当保存在棕色细口瓶中
D.浓硫酸沾到皮肤上,先用大量水冲洗,然后涂抹稀NaOH溶液
D
60
解析:A项,漂白粉中的次氯酸钙在空气中容易与CO2、H2O反应生成HClO,HClO光照或加热条件下分解为HCl和O2从而变质失效,因此漂白粉需要避光、密封保存在阴凉处,A正确;B项,浓溴水沾在皮肤上,需要先用大量水冲洗,随后再用酒精擦拭,B正确;C项,硝酸银见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,且硝酸银为溶液,应该保存在细口瓶中,故硝酸银溶液应当保存在棕色细口瓶中,C正确;D项,浓硫酸沾到皮肤上,先用大量水冲洗,然后涂抹稀NaHCO3溶液,不能涂NaOH溶液,D错误。
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3.(2026·河北石家庄模拟)实验室有五个试剂柜,已经存放的试剂如下表:
甲柜 乙柜 丙柜 丁柜 戊柜
盐酸、硫酸 烧碱、氢氧化钡 硫、红磷 铜、锌 碳酸钠、硝酸钾
现在新购进硝酸、苛性钾、碘和硝酸银溶液,下列对其保存方法不正确
的是( )
A.硝酸用棕色细口瓶盛装放在甲柜
B.苛性钾固体用配有磨口玻璃塞的广口瓶盛装放在乙柜
C.碘单质用广口瓶盛装放在丙柜
D.硝酸银溶液用棕色磨口细口瓶盛装放在戊柜
B
62
解析:苛性钾是氢氧化钾的俗称,氢氧化钾和玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钾,硅酸钾能将玻璃塞和试剂瓶黏结在一起,故B错误。
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化学实验安全事故的处理
(2024·湖南卷)下列实验事故的处理方法不合理的是( )
选项 实验事故 处理方法
A 被水蒸气轻微烫伤① 先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
B 稀释浓硫酸时,酸溅到皮肤上① 用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗
C 苯酚不慎沾到手上① 先用乙醇冲洗,再用水冲洗
D 不慎将酒精灯打翻着火② 用湿抹布盖灭
B
64
[信息获取] ①对人体伤害的处理;②对重大事故的处理。
[教材溯源] 酸或碱等腐蚀性药品灼伤和着火的处理直接来源于人教版必修第一册的附录Ⅰ中。
[解析] B.稀释浓硫酸时,酸溅到皮肤上,先用大量的水冲洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液,故B错误;C.苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,常温下苯酚在水中的溶解度不大,但易溶于乙醇,苯酚不慎沾到手上,先用乙醇冲洗,再用水冲洗,故C正确;D.不慎将酒精灯打翻着火时,用湿抹布盖灭,湿抹布可以隔绝氧气,也可以降温,故D正确。
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练真题 明考向
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1.(2025·江苏卷) 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是( )
A
配制NaOH溶液
B
铁钉除油污
C
铁钉除锈
D
铁钉镀锌
A
解析:配制一定物质的量浓度的溶液时,溶质要放在烧杯中溶解,不能直接放在容量瓶中溶解,A不正确;油污的主要成分是油脂,油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐,因此,铁钉放在NaOH溶液中加热后可以除去其表面的油污,B正确;铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O,其可溶于盐酸,因此,将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈,C正确;该装置为电解池,铁钉与电源负极相连作阴极,锌片与电源的正极相连作阳极,电解质溶液为ZnCl2溶液,因此,该装置为电镀装置,可以实现铁钉上镀锌,D正确。
2.(2025·河北卷)下列不符合实验安全要求的是( )
A.酸、碱废液分别收集后直接排放
B.进行化学实验时需要佩戴护目镜
C.加热操作时选择合适的工具避免烫伤
D.乙醇应存放在阴凉通风处,远离火种
A
解析:酸、碱废液一般具有腐蚀性,直接排放会损坏管道、污染环境,应分别收集,在确定混合无危险时采用中和法,每次各取少量分次混合后再排放,A符合题意;乙醇是一种易燃、易挥发的有机溶剂,应存放在阴凉通风处,并注意远离火种,D不符合题意。
3.(2024·河北卷)关于实验室安全,下列表述错误的是( )
A.BaSO4等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有
标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
A
71
解析:BaSO4性质稳定,不溶于水和酸,可用作“钡餐”说明对人体无害,无毒性,A错误;钠与水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应
的实验现象时,不能近距离俯视,B正确;
为易燃类物质的标识,使用该类化学品时应注意防火,以免发生火灾,C正确;硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风,D正确。
72
4.(2023·河北卷)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法,下列说法错误的是( )
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C.高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
D.金属钠保存在煤油中
B
解析:浓硝酸见光易分解,少量浓硝酸保存在棕色细口瓶中,A正确;氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠使玻璃发生粘连而打不开,故氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的粗口试剂瓶中,B错误;乙醇具有挥发性,且乙醇可以和高锰酸钾发生氧化还原反应,所以乙醇和高锰酸钾不能同时保存在同一个药品柜中,C正确;金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应,少量金属钠保存在煤油中,防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应,D正确。
$