第01讲 化学实验的常用仪器和基本操作(复习讲义)(天津专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
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内容正文:
第01讲 化学实验的常用仪器和基本操作
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
02
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
03
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
实验仪器的选择与使用
知识解构
知识点1
常见的可加热仪器
∣
知识点2
常见的计量仪器
知识点3
常用的分离、提纯和干燥仪器
∣
知识点4
其他常见仪器
考向破译
考向1
化学实验仪器的识别与选择
∣
考向2
化学实验仪器的使用
解题妙招1
化学实验操作
“
十不能
”
考点二
化学实验基本操作
知识解构
知识点1
化学实验基本操作
∣
知识点2
物质的溶解
知识点3
装置气密性的检查
考向破译
考向1
叙述型基本操作的判断
∣
考向2
装置图型基本操作的判断
考向3
“实验目的—实验现象—实验操作”中涉及的实验基本操作
解题妙招1
气体体积的测定
解题妙招2
化学实验操作
“
十不能
”
考点
三
化学试剂的保存和化学实验安全
知识解构
知识点1
化学试剂的保存
∣
知识点2
常见实验事故的处理
考向破译
考向1
化学实验安全
∣
考向2
化学试剂的存
解题妙招1
实验操作
“
五防
”
)
(
04
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理—五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
实验仪器的选择与使用
天津卷T11、T15
天津卷T6、T15
天津卷T9、T15
天津卷T9、T15
化学实验基本操作
天津卷T15
天津卷T15
天津卷T15
天津卷T15
化学试剂的保存和化学实验安全
天津卷T15
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.“数字化实验”与传统操作的融合:随着新课标对技术应用的重视,预测题目将增加传感器(pH传感器、电导率传感器、温度传感器、压强传感器)的应用场景。
2.复杂体系分离提纯的综合设计:不再单一考查过滤或蒸馏,而是考查多步联合分离方案。
3.绿色化学理念下的仪器改进与评价:考查对传统实验装置的改进与创新,以符合绿色、节能、安全的要求。4.定量实验中的误差来源深度分析:在滴定、配制溶液等定量实验中,深入考查系统误差与偶然误差的来源及消除方法。
►复习目标:
1.认识化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法,是科学探究的一种重要途径。
2.初步学会物质检验、分离、提纯和溶液配制等化学实验基础知识和基本技能。
3.能运用实验基本操作实施实验方案,具有安全意识和环保意识
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 实验仪器的选择与使用
知●识●解●构
知识点1 常见的可加热仪器
仪器名称
使用方法或用途
①试管
加热液体时,液体体积不超过其容积的;加热固体时,试管口一般略向下倾斜
② 坩埚
用于物质的灼烧,将其置于三脚架上的 泥三角 上加热,取放坩埚时应用 坩埚钳 ,加热完应放在陶土网上冷却
③ 蒸发皿
用于溶液的蒸发、浓缩、结晶,加热时液体体积不超过其容积的,蒸发浓缩时要用玻璃棒不断搅拌,当 出现较多晶体(余少量液体) 时,停止加热,利用余热将水蒸发完
④烧杯
用于固体的溶解或溶液的稀释、称量具有腐蚀性的固体、组装水浴加热装置
⑤A:烧瓶
B: 蒸馏烧瓶
常用作有液体参与反应的反应器,其中 B (填“A”或“B”)主要用于蒸馏和分馏,加热液体时,液体体积为其容积的~
⑥锥形瓶
用于滴定操作、组装气体发生器、做蒸馏装置的接收器
⑦ 三颈烧瓶
常用作有液体参与反应的反应器,可根据需要将导气管、滴液漏斗、温度计、搅拌器、冷凝管等连接到烧瓶上
得分速记
(1)移动试管用试管夹,移动蒸发皿和坩埚用坩埚钳。
(2)熔融固体NaOH不能用瓷坩埚,要使用铁坩埚。原因是NaOH能与瓷坩埚中的成分SiO2发生化学反应。
知识点2 常见的计量仪器
仪器名称
使用方法或用途
①量筒
用于粗略量取一定体积的液体(一般精确度≥0.1 mL);无“0”刻度,刻度由下向上逐渐变大;不能加热,不能在量筒内配制溶液,不能用作反应容器;读数时仰视导致读数 偏小 ,俯视导致读数 偏大 ;量筒内残留的液体为“自然残留液”,不应洗涤后转移
② 容量瓶
用于配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。往容量瓶中转移液体时,应用 玻璃棒 引流,转移前液体应冷却到20 ℃,不能在容量瓶中溶解固体或稀释溶液;常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL等;不用润洗
③A: 酸式滴定管
B: 碱式滴定管
用于量取一定量的液体(精确度一般为 0.01 mL ),“0”刻度在 上方 ,A不能装碱性试剂,B不能装酸性试剂和氧化性试剂,使用前需检漏,装液前需润洗
④托盘天平
精确度为 0.1 g ,称量时“左物右码”,易潮解或有腐蚀性的药品应放在玻璃器皿中称量
⑤温度计
测量液体的温度时,温度计的液泡全部浸入被测液体中,不能触及容器的底部或器壁;蒸馏实验中,温度计的液泡位于蒸馏烧瓶 支管口 处
⑥移液管
移取一定体积的液体,精确度为0.01 mL,移液前需要润洗,与洗耳球配合使用
⑦pH计
用于测量溶液的pH,精确度可达0.01
得分速记
选择量器,一般按“大而近”的原则来选。如量取10 mL以下且接近10 mL 的液体时,选择规格为10 mL的量筒。精量液体体积可用滴定管(小数点后保留2位数字)。粗量固体的质量用托盘天平(小数点后保留1位数字);精量固体质量用分析天平(小数点后保留4位数字)。
知识点3 常用的分离、提纯和干燥仪器
仪器名称
使用方法或用途
①漏斗
组装过滤器,向小口容器中转移液体,组装防倒吸装置
② 长颈漏斗
常用于添加液体,制气时长颈漏斗的下端要插入液面下液封,以防气体逸出
③分液漏斗
球形分液漏斗常用于添加液体,梨形分液漏斗常用于 萃取、分液 。使用前应检查活塞、瓶塞处是否漏液;分液时,下层液体从 下口 放出,上层液体从 上口 倒出
④ 恒压滴液漏斗
用于组装气体发生器,可 平衡 气压,使液体顺利滴下,也可以消除由于液体加入而使气体体积增大的影响
⑤A: 直形冷凝管
B: 球形冷凝管
C:空气冷凝管
(1)A:一般用于蒸馏或分馏时冷凝蒸气,通常斜放,连接蒸馏烧瓶或三颈烧瓶;(2)B:一般用于气态物质的冷凝回流,可提高反应物的转化率,通常竖立于圆底烧瓶或三颈烧瓶上;(3)C:用于高沸点(>140 ℃)液体的蒸馏和回流,以防止高温气体与冷水温差过大而使冷凝管炸裂;(4)冷却水 下口 进 上口 出
⑥干燥管
内装固体干燥剂或吸收剂时用于干燥或吸收气体。若是球形干燥管,气体由 大口 进 小口 出
⑦洗气瓶
(1)用于气体的除杂时,气体“长进短出”;(2)用于排液法集气或测量气体体积时,瓶内应装满液体,连接时,气体由短导管进入
得分速记
知识点4 其他常见仪器
仪器名称
用途或注意事项
①胶头滴管
用于取用或滴加少量液体。吸液后不得倒置或平放,以免药品腐蚀胶头或药品被污染;向容器内滴加试剂时,滴管不能伸入容器内[做Fe(OH)2的制备实验时除外]
②玻璃棒
用于搅拌、引流、蘸取试液或黏附试纸。搅拌时不得触及容器壁和容器底
③酒精灯
用于加热(作热源)。酒精量不超过其容积的,且不少于其容积的;用外焰加热,绝对禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯;用完后用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭
④启普发生器
用于 块状 固体与液体在 不加热 条件下制备大量气体(如H2、CO2、H2S等)
考●向●破●译
考向1 化学实验仪器的识别与选择
例1(25-26高三上·天津·阶段检测)硫代硫酸钠俗称大苏打,是化学常用试剂。回答下列问题:
(6)某实验需要使用溶液,用配制该溶液。
①配制过程中,下列仪器不需要选用的是_______(填字母)。
②若其他操作均正确,定容时俯视刻度线,配制的溶液浓度_______(填“偏小”“偏大”或“无影响”,下同);容量瓶没有干燥,配制的溶液浓度_______。
【答案】(6) D 偏大 无影响
【解析】(6)固体药品配制一定物质的量浓度的溶液需用托盘天平称量固体质量,在烧杯中溶解,定容时需用胶头滴管,不需要具支试管,故选D;若其他操作均正确,定容时俯视刻度线,会使溶液体积偏小,浓度偏大;容量瓶没有干燥,配制的溶液浓度无影响。
【变式1·变载体】(24-25高三上·天津静海·阶段检测)三氯氧磷()广泛用于制药等行业。某兴趣小组用过量直接氧化,制备,反应放出大量热,实验装置设计如图(加持装置已略)
有关物质的部分性质如表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
-112
75.5
遇水生成和HCl,遇生成
2
105.3
遇水生成和HCl,能溶于
请按要求回答下列问题:
(4)在E处需补充的装置为___________,其中盛装药品名称为___________。
【答案】(4) 球形干燥管 碱石灰
【解析】(4)①在E处需补充的装置应为:球形干燥管;
②为防止空气中的水蒸气进入装置C中,E装置内应盛有碱石灰。
【变式2】(25-26高三上·天津·期中)人类的生产、生活离不开化学。
(2)海带中含有丰富的碘元素,某化学研究性学习小组用如图流程从海水中提取碘:
①由海带转化成海带灰,需要的主要仪器是___________(填写序号并写出仪器名称)。
②若过程Ⅰ用溶液(稀硫酸酸化)完成碘元素的转化,则反应的离子方程式为___________
③过程Ⅱ采用的分离方法和操作是___________、___________。
此过程中可以选用的溶剂是___________(填序号)。
a.乙醇b.四氯化碳c.水d.苯
【答案】(2) b坩埚 萃取 分液 bd
【解析】((2)①由海带转化成海带灰的操作为灼烧,使用的仪器是坩埚;
②用溶液(稀硫酸酸化)完成碘元素的转化,则反应的离子方程式为:;
③过程Ⅱ将碘从水溶液中转移到有机溶剂中,所以采用的分离方法和操作是萃取和分液;采用的萃取剂应该与水互不相容,并且溶解碘单质的能力大于水溶液,所以可以选用四氯化碳和苯。
【变式3】(25-26高三上·天津和平·阶段检测)I、欲用胆矾()配制的溶液。根据题意填空:
(1)如图所示仪器,配制上述溶液肯定不需用到的是_______(填字母),配制上述溶液还需要的玻璃仪器有_______(填仪器名称)。
(2)配制该溶液应选用_______mL容量瓶,使用容量瓶之前必须进行_______。
【答案】(1) B 烧杯、玻璃棒
(2) 500 检查是否漏液
【解析】(1)配制溶液时,需要用到的玻璃仪器为:玻璃棒、容量瓶、烧杯、胶头滴管、量筒,所以不需要用到分液漏斗,题目中还缺少的玻璃仪器为:玻璃棒、烧杯;
(2)配制的溶液,需要用500 mL容量瓶,使用容量瓶之前必须进行检查是否漏液;
考向2 化学实验仪器的使用
例2(2026·天津武清·一模)下列实验相应的装置或操作中正确的是
A.制备并检验乙烯
B.检验溴乙烷的水解产物
C.通过过滤分离超分子与C70
D.分离酒精和水
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.使用无水乙醇与浓硫酸制备乙烯时,需严格控制反应温度为170℃,因此温度计应伸入液面以下,A错误;
B.要检验溴乙烷的水解产物,在加入溶液前必须进行酸化,否则会生成和,干扰现象,B错误;
C.超分子不溶于甲苯,而可以溶于甲苯,混合物加入甲苯后,超分子以固体形式存在,可通过过滤操作实现分离,C正确;
D.酒精与水可以实现任意比例的互溶,无法用分液方法分离,D错误;
故答案为C。
【变式1·变载体】(2026·天津·三模)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不能达到实验目的的是
A.证明苯和液溴为取代反应
B.检验是否沉淀完全
C.制备晶体
D.铜与浓硫酸反应并检验气态产物
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.挥发的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成沉淀,无法证明反应生成了,不能证明苯和液溴发生取代反应,A错误;
B.向上层清液滴加溶液,若没有白色沉淀生成,说明已经沉淀完全,可达到实验目的,B正确;
C.在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,加入乙醇可使晶体析出,可达到实验目的,C正确;
D.铜与浓硫酸加热反应生成,能使品红溶液褪色,可检验气态产物,溶液可吸收尾气,可达到实验目的,D正确;
故选A。
【变式2·变题型】(2026·天津·一模)利用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是
A.量取12.50 mL NaOH溶液
B.制备溴苯并验证有HBr产生
C.用分水器可提高反应物转化率
D.配制标准溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.该滴定管活塞为聚四氟乙烯,不与反应,且滴定管精度为,可以准确量取溶液,能达到实验目的,A正确;
B.苯和液溴在催化下制备溴苯,挥发的会被装置中吸收,排除对检验的干扰,进入硝酸银溶液生成淡黄色沉淀,可验证生成,能达到实验目的,B正确;
C.乙酸乙醇酯化是可逆反应,分水器分离出生成的水,使平衡正向移动,能提高反应物转化率,能达到实验目的,C正确;
D.容量瓶只能用于配制溶液的定容,不能直接在容量瓶中溶解固体;固体溶解放热,需先在烧杯中溶解、冷却后,再转移到容量瓶中定容,不能达到实验目的,D错误;
故选D。
【变式3·变考法】(2026·天津南开·一模)下列图示中,实验方法或操作正确的是
A.量取20.00mL盐酸
B.用乙醇萃取中的
C.收集
D.除去中的HCl
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.盐酸为酸性溶液,图中仪器为酸式滴定管,酸式滴定管的精度为 ,可以准确量取盐酸,操作正确。A正确;
B.萃取要求萃取剂与原溶剂互不相溶,乙醇与互溶,不能作萃取剂萃取中的,操作错误,B错误;
C.收集需要排出瓶内空气,该装置只有进气导管,没有出气导管,无法排出空气,不能收集,操作错误,C错误;
D.碱石灰为碱性干燥剂,既能吸收,也会和反应,会将目标产物一并吸收,不能达到除杂目的,操作错误,D错误;
故选A。
考点二 化学实验基本操作
知●识●解●构
知识点1 化学实验基本操作
1.药品的取用
根据药品的状态和取用量选择取用方法。
药品状态
或取用量
固体药品
液体药品
粉末状
块状
一定量
少量
较多量
一定量
使用
仪器
药匙
(或纸槽)
镊子
托盘天平
胶头滴管
用试剂
瓶倾倒
量筒、滴定管
(或移液管)
拓展 几种特殊药品的取用方法
药品
取用方法
钠、钾等
活泼金属
用镊子取出一些钠或钾后,用滤纸吸干表面的煤油,放在玻璃片或白瓷板上用小刀切割一小块,余下的立即放回原瓶
白磷
用镊子夹持住白磷,用小刀在水下切割
液溴
(在通风橱中)先捏瘪滴管胶头,再伸入下层吸取(上层为水溶液层)。因液溴有很强的腐蚀性,要注意防止其沾在皮肤上
2.向容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
知识点2 物质的溶解
1.固体物质的溶解
一般在烧杯中进行,为了加速溶解,常采用粉碎、搅拌、振荡或加热等措施,FeCl3、AlCl3、SnCl2等易水解的固体物质要先溶解在较浓的盐酸中,再稀释为指定浓度的溶液。
2.气体物质的溶解
①对于在水中溶解度较小的气体(如Cl2等),为了增大气体与水的接触面积,应将导管插入水中(图甲)。
②对于极易溶于水的气体(如HCl、NH3等),导管口要靠近液面而不能插入水中以防倒吸(图乙),或在导管口连接一个倒置的漏斗,并使漏斗的边缘恰好与液面接触(图丙),这样可以增大气体的吸收率,减少气体的逸出且可防止倒吸。
3.液体物质的稀释或混合
一般把密度 大 的液体加入密度 小 的液体中进行稀释,若放热明显时,还需要边注入边搅拌以防液体飞溅。如稀释浓硫酸时,把浓硫酸注入水中,并用玻璃棒不断搅拌;浓硫酸与乙醇混合时,把浓硫酸注入乙醇中,并用玻璃棒不断搅拌。
4.仪器的洗涤
(1)方法:使用毛刷刷洗并用特殊试剂、自来水、蒸馏水等冲洗。
(2)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚集成水滴,也不成股流下。
(3)常见残留物的洗涤
残留物
洗涤剂
久置石灰水的瓶壁上的白色固体(CaCO3)
稀盐酸
久置FeCl3溶液的瓶壁上的固体(Fe2O3)
稀盐酸
容器壁上附着的油污
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
容器壁上附着的碘
酒精或NaOH溶液
容器壁上附着的苯酚
酒精或NaOH溶液或Na2CO3溶液
容器壁上附着的银镜
稀硝酸
容器壁上附着的AgCl
氨水
制氯气时试管中残留的MnO2
热的浓盐酸
5.物质的加热
(1)固体的加热(用试管盛装时)
①加热一般固体(熔点较高)时,试管口要略 向下 倾斜,防止冷凝水倒流,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(用试管盛装时)
加热前,先把试管外壁的水擦干,以免试管炸裂;用试管夹夹住试管中上部,管口向上倾斜且不得对着人,以防液体沸腾时溅出伤人。
(3)加热方式及其适用范围
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、油浴等)
①需严格控制温度(如硝基苯的制备);②需静置反应混合液(如银镜反应);③水浴适合加热温度低于 100 ℃ 的反应,油浴通常适合加热温度低于260 ℃的反应
6.试纸的使用
种类
应用
使用方法
注意事项
石蕊试纸(有红色和蓝色两种)
检验溶液或气体的酸碱性(定性)
(1)检验液体:取一小块试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,观察颜色变化;
(2)检验气体:一般先用蒸馏水把试纸润湿,再黏附在玻璃棒的一端,并使其靠近容器口,观察颜色变化
(1)试纸不可直接用手拿,也不可伸入溶液中,也不能与容器口接触;
(2)测溶液pH时,pH试纸不能先润湿,因为润湿相当于将原溶液稀释;
(3)不可用pH试纸测定H2O2溶液、浓硝酸、氯水、NaClO溶液等具有强氧化性或漂白性的溶液的pH
pH试纸
检验 酸碱性 的强弱(定量)
品红试纸
检验SO2等有 漂白 性的物质
淀粉碘化钾试纸
检验Cl2等有 氧化 性的物质
得分速记
①中学阶段,用水浴加热的有机实验有硝基苯的制取(55~60 ℃)、乙酸乙酯的水解(70~80 ℃)、银镜反应(热水浴)、蔗糖水解等。
②加热需要冷凝回流时,要在容器口安装长导管或球形冷凝管,如制备溴苯、硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯等的实验。
知识点3 装置气密性的检查
方法
微热法
液差法
外压法
说明
升高装置中气体的温度,使气体膨胀
缩小装置中气体的体积,增大压强
增大或减小装置中气体的物质的量
示例
操作
和现
象
口诀:封、热、泡、倒。关闭分液漏斗活塞,导管末端伸入盛水的烧杯中(封),用酒精灯(或手或热毛巾)微热圆底烧瓶(热),导管口有气泡产生(泡),撤去热源一会儿,导管内倒吸一段水柱且一段时间内不下降(倒),证明气密性良好
口诀:封、液、差。用止水夹夹住导管上的乳胶管(封),向长颈漏斗中加水(液),当长颈漏斗内的液面高于试管内的液面时,停止加水,一段时间内液面差保持不变(差),证明气密性良好
塞紧橡胶塞,打开止水夹,推动或拉动注射器。推动注射器之后,导管中出现一段水柱,且一段时间内液面差不变,证明气密性良好;拉动注射器之后,试管中产生气泡,证明气密性良好
示例3 为了检查如图所示某有机合成装置的气密性,甲、乙两位同学进行以下操作和方案设计。
甲同学认为用微热法便可检查装置气密性是否良好。经检验他的方案可行,则甲同学检查装置气密性的操作方法、现象和结论是 将e导管下端管口浸入盛水的烧杯中,关闭b的活塞,打开a处止水夹,微热d,若e导管口有气泡冒出,冷却至室温后,又形成一段稳定的水柱,证明气密性良好 。
乙同学认为只需关闭a处止水夹,打开b的活塞,观察液体能否顺利滴下便可检查其气密性是否良好,该同学的方案可行吗? 不可行 (填“可行”或“不可行”),并解释原因: 无论装置气密性是否良好,b中的液体均能顺利滴下 。
考●向●破●译
考向1 叙述型基本操作的判断
例1在电影《哪吒2魔童闹海》里,哪吒被炼化于三昧真火中,变得更强大。现实生活中,火的出现给人类带来了许多利与弊。结合生活常识与所学知识回答下列问题:
(1)用高压水枪灭火的主要原理:_______。
(2)回答下列问题
①欲验证可燃物燃烧需要与氧气接触,上图需要进行的操作是:_______。
②请从燃烧的条件角度解释图中铜片上白磷燃烧而红磷未燃烧的原因:_______。
【答案】(1)降温至可燃物着火点以下
(2) 打开弹簧夹,挤压存有氧气的气球 温度达到白磷燃烧所需着火点,温度未达到红磷燃烧所需着火点
【解析】(1)高压水枪喷出的水蒸发时会吸收大量热量,可使可燃物的温度下降至自身着火点以下,破坏燃烧所需的温度条件,从而达到灭火效果;
(2)①燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。烧杯热水中的白磷属于可燃物,且温度已经达到其着火点,未燃烧的原因是没有接触氧气,因此进行上述操作让白磷接触氧气,观察其是否燃烧,即可验证燃烧需要与氧气接触;
②铜片上的白磷和红磷都属于可燃物,且都与空气接触,热水通过铜片导热后,二者所处温度相同,该温度达到白磷的着火点,因此白磷燃烧;红磷的着火点远高于白磷,该温度未达到红磷的着火点,因此红磷不燃烧。
解题妙招
气体体积的测定
1.直接测量法
如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。
A装置测量前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漏斗中,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。
E装置直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积的测量)。
2.间接测量法
如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。
【变式1·变载体】环烷酸钴[,不溶于水,易溶于甲苯等有机溶剂]是常用的有机钴催化剂,实验室通过如下流程制备并进行含量测定:
环烷酸钠溶液与硝酸钴混合→控温反应→分离、提纯→环烷酸钴→含量测定
回答下列问题:
(1)准确称取一定量的环烷酸和NaOH固体,配制成环烷酸钠溶液。
①环烷酸具有腐蚀性和挥发性,实验操作中应穿戴实验服、手套、口罩以及_______,并在_______橱中进行操作。
②实验时为了减少氢氧化钠固体称量误差,称量时应将氢氧化钠固体放置在_______(填仪器名称)中,并快速进行称量。
③实验中投料比对产品中环烷酸钴含量的影响如图所示,试分析NaOH过量太多会导致产品中环烷酸钴含量降低的可能原因:_______。
(2)反应结束后,通过过滤将环烷酸钴从溶液中分离出来。过滤结束后,若发现滤液浑浊,应进行的操作是_______。
【答案】(1) 护目镜 通风 称量瓶(或小烧杯等) NaOH过量太多会与生成沉淀
(2)更换过滤装置,重新过滤
【解析】(1)①环烷酸具有腐蚀性和挥发性,为防止其溅入眼睛,应戴护目镜。为减少挥发性物质对人体的伤害,操作应在通风橱中进行;
②氢氧化钠固体易潮解,且会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠,因此称量时应放在称量瓶(或小烧杯)中,快速称量以减少与空气接触;
③图中曲线表明,当 过大时,产品中环烷酸钴含量下降。原因是 NaOH 过量太多会使溶液碱性过强,与后续加入的 生成 沉淀,导致无法形成环烷酸钴;
(2)过滤后滤液浑浊,说明过滤不彻底(如滤纸破损或漏液),应更换过滤装置(或滤纸)后重新过滤;
【变式2】某无色溶液可能含有氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠中的一种或几种,用pH试纸测出溶液的。
(1)请写出pH试纸的使用方法________。
(2)请设计实验确定溶液中是否含碳酸钠________。
【答案】(1)用玻璃棒蘸取待测溶液点到pH试纸上,对照标准比色卡,读出pH值
(2)取少量溶液,加入足量的稀盐酸,若有气泡产生,说明溶液中含有碳酸钠(合理即可)
【解析】(1)pH试纸的使用方法为用玻璃棒蘸取待测溶液点到pH试纸上,对照标准比色卡,读出pH值。注意不能将pH试纸直接浸入待测溶液中。
(2)碳酸钠中的碳酸根离子能与强酸反应生成二氧化碳气体,则可以取少量溶液,加入足量的稀盐酸,若有气泡产生,说明溶液中含有碳酸钠。
【变式3】rGO(还原氧化石墨烯)表面负载二维晶体,具有室温铁磁性和压电行为共存等反常的物理性质,有望用于制作新型电子器件。
I.制备GO(氧化石墨烯)
(1)制备GO的过程可能会生成___________、___________,需要在通风橱中进行。
(2)不同反应阶段所需温度不同,其中“”可用___________的方法来控制温度范围。
(3)反应结束后,向容器内加入溶液除去未反应完的,紫红色悬浊液的颜色褪去。
①的电子式是___________。
②除去的离子方程式为___________。
(4)将(3)所得的悬浊液经离心、蒸馏水洗涤、干燥后,得到土黄色的GO。通过检验的存在可判断洗涤是否完全,具体检验方法为___________。
【答案】(1)
(2)冰(冷)水浴
(3)
(4)取最后一次洗涤液于试管,滴加溶液,若没有白色沉淀生成,则说明已经洗涤完全
【解析】(1)制备GO(氧化石墨烯)的过程中用到了强氧化剂浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾,石墨作还原剂将还原为SO2,将还原为NOx(氮氧化物),二者均为有毒气体,因此需要在通风橱中进行;
(2)低于室温的温度控制,应使用冰(冷)水浴或恒温水浴;
(3)
①的电子式为;
②反应结束后溶液仍为酸性环境,将还原为Mn2+,自身被氧化为氧气,离子方程式为;
(4)检验的方法为:取最后一次洗涤液于试管,滴加溶液,若没有白色沉淀生成,则说明已经洗涤完全;
考向2 装置图型基本操作的判断
例2(2026·天津河东·一模)用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
混合浓硫酸和乙醇
实验室制乙烯
A.将乙醇缓慢倒入浓硫酸中并不断搅拌
B.加热乙醇与浓硫酸的混合液,迅速升温到170℃
重结晶法提纯苯甲酸
分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液
C.加热溶解粗苯甲酸,冷却结晶,过滤除去泥沙
D.饱和碳酸钠溶液从分液漏斗下口放出,乙酸乙酯从上口倒出
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.浓硫酸密度大于乙醇,混合时会放出大量热,为防止液体飞溅,应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中并不断搅拌。图示操作是将乙醇缓慢倒入浓硫酸中,易导致液体飞溅,A错误;
B.实验室制乙烯需要控制反应液温度为170℃,温度计水银球应插入反应液中,图示温度计位置错误,B错误;
C.苯甲酸溶解度随温度降低大幅减小,重结晶提纯苯甲酸时,应加热溶解粗苯甲酸后趁热过滤除去不溶性泥沙,再冷却结晶得到苯甲酸。图示操作是加热溶解粗苯甲酸,冷却结晶,过滤除去泥沙,此操作顺序错误,因为泥沙应在冷却结晶前通过趁热过滤除去,否则泥沙会与结晶出的苯甲酸混在一起,C错误;
D.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,混合后分层,且乙酸乙酯密度小于饱和碳酸钠溶液,乙酸乙酯在上层,饱和碳酸钠溶液在下层,分液时下层液体(饱和碳酸钠)从分液漏斗下口放出,上层液体(乙酸乙酯)从上口倒出,操作正确,D正确;
故选D。
【变式1·变载体】(2025·天津河西·三模)下列实验操作和仪器使用正确的是
A.碱式滴定管排气泡
B.蒸馏时的接收装置
C.铁钉上均匀镀锌
D.测中和反应的反应热
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.如图所示为碱式滴定管,碱式滴定管中排气泡的方法:将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,从而使溶液充满尖嘴,排出气泡,A正确;
B.尾接管接入的锥形瓶不能为密闭体系,B错误;
C.铁钉上均匀镀锌,则镀层金属为阳极、镀件为阴极,且使用含有镀层金属离子的电解液,不应该使用稀硫酸,C错误;
D.为了准确测定中和反应反应热,需要使用环形玻璃搅拌器,使溶液混合均匀,从而加快反应速度,确保测量结果的准确性,铁导热性强,不能使用铁丝搅拌,D错误;
故选A。
【变式2·变题型】(2025·天津河西·一模)下列实验操作或装置可以完成相应实验的是
A
B
调控滴定速率
分离乙醇和乙酸乙酯
C
D
氯气的尾气处理
测量体积
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.调控滴定速率需通过滴定管活塞控制液体滴加速度,滴定管活塞可精确调节滴液速度,符合实验要求,A正确;
B.乙醇与乙酸乙酯互溶不分层,无法用分液漏斗(装置B)分离,应采用蒸馏法,B错误;
C.该装置未与大气压连通,是密闭装置,将氯气通入氢氧化钠溶液中,会有爆炸的风险,C错误;
D.与水反应(),不能用排水法测量体积,应选用不与反应的溶剂(如),D错误;
故答案选A。
【变式3·变考法】(24-25高三上·天津河北·期末)下列实验仪器或药品的选择正确的是
A.检查装置的气密性
B.配制50.00 mL 0.1000溶液
C.测定氯水的pH
D.盛装溶液的玻璃试剂瓶
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.关闭弹簧夹,往漏斗中添加水,若水不能顺利流下,则气密性良好,A正确;
B.配制溶液,需要的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、50 mL容量瓶、胶头滴管等,B错误;
C.新制氯水中存在反应:,因含次氯酸而具有漂白性,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,试纸先变红,后褪色,故不能用pH试纸测定氯水的pH,C错误;
D.具有粘性,能够将玻璃塞与玻璃瓶粘在一起,盛装溶液的试剂瓶应该用橡胶塞,D错误;
故选A。
考向3 “实验目的—实验现象—实验操作”中涉及的实验基本操作
例4(25-26高三上·天津·阶段检测)下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
向碘水中加入少量CCl4,充分振荡后静置
上层接近无色,下层显紫红色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
B
用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y
试纸变蓝色
Y一定是Cl2
C
取少量金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末于试管中,加3 mL蒸馏水
若有气体生成
固体粉末为Na2O2
D
取Z溶液,加入稀HNO3酸化,再滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
Z溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.碘在CCl4中的溶解度大于水,萃取后CCl4层(下层)显紫红色,现象和结论均正确,A正确;
B.淀粉碘化钾试纸变蓝说明Y具有强氧化性,但Cl2以外的气体(如O3、NO2等)也可能导致此现象,Y不一定是Cl2,B错误;
C.钠在氧气中燃烧会生成Na2O2,与水反应生成O2,但如果燃烧不充分,固体中可能含少量未反应的Na,Na和水反应生成H2,固体粉末不一定为Na2O2,C错误;
D.若Z中含,稀HNO3会将其氧化为,再滴加BaCl2溶液也会产生BaSO4白色沉淀,Z中不一定含有,D错误;
故选A。
解题妙招
化学实验操作“十不能”
(1)酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及强氧化性溶液。
(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。瓶塞不可互用。
(3)烧瓶、烧杯、锥形瓶不能直接加热。
(4)pH试纸不能直接蘸取待测液,测量溶液的pH时不能用蒸馏水润湿试纸。
(5)试剂不能入口和用手直接接触,实验剩余试剂不能放回原处(K、Na等除外),不能随意丢弃,要放入指定容器中。
(6)中和滴定实验中,锥形瓶不能用待测液润洗。
(7)量筒不能用来配制溶液或进行化学反应,更不能用来加热或量取热的溶液。
(8)试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。
(9)用坩埚或蒸发皿加热完药品后,不能直接用手拿,应用坩埚钳夹取。
(10)对玻璃容器进行加热时,不能使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂;高温的玻璃容器不能用冷水冲洗,以免骤冷破裂。
【变式1·变载体】(2025·天津滨海新区·模拟预测)探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
将金属钠置于坩埚中燃烧,取燃烧后的少量固体粉末于试管中,加入2-3 mL蒸馏水
有气体生成
该固体粉末一定为
B
将25℃ 0.1 溶液加热到40℃,用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
随温度升高,逐渐增大,溶液中增大,减小
C
向溶液中加入等体积等浓度的溶液
有白色沉淀生成
结合的能力强于
D
测定中和热时,将稀NaOH溶液缓慢倒入盛有稀HCl的内筒,搅拌使其充分混合,再盖上杯盖
温度差为
中和反应放热,将代入公式算得中和热()
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.若金属钠未完全燃烧,剩余的Na也能与水反应生成气体,因此固体粉末不一定为,A错误;
B.升高温度既促进水解使增大,也使增大,溶液pH减小是增大的程度超过水解使增大的程度,实际是增大的,B错误;
C.二者反应的离子方程式为,能夺取电离出的生成沉淀,说明结合的能力强于,C正确;
D.测定中和热时,为减少热量损失,需将稀溶液一次性快速倒入盛有稀的内筒,缓慢倒入会导致热量散失,测得的偏小,计算结果不准确,D错误;
故答案选C。
【变式2·变题型】(2025·天津·二模)下列实验操作对应的现象或结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象或数据
结论
A
向溶液中通入和气体X
产生白色沉淀
白色沉淀可能为
B
向盛有鸡蛋清的两支试管中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
C
向盛有浓的两支试管中分别加入除去氧化膜的镁带和铝片
加入镁带的试管中迅速产生红棕色气体,加入铝片的试管中无明显现象
金属性:Mg>Al
D
以酚酞为指示剂,用0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定0.1 mol/L草酸溶液
到达滴定终点时消耗NaOH溶液的体积为草酸溶液的2倍
草酸为二元弱酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.向溶液中通入和气体X,若X为碱性气体如,溶液呈碱性,与碱反应生成,与结合生成白色沉淀,反应为,A符合题意;
B.向鸡蛋清中滴加饱和氯化钠溶液,蛋白质发生盐析,滴加饱和硫酸铜溶液,蛋白质发生变性,B不符合题意;
C.向浓中加入除去氧化膜的镁带和铝片,镁与浓硝酸反应生成红棕色气体,铝遇浓硝酸发生钝化,表面形成致密氧化膜阻止反应继续进行,并非铝的金属性弱于镁,不能通过该现象比较金属性,C不符合题意;
D.以酚酞为指示剂,用标准溶液滴定草酸溶液,到达滴定终点时消耗溶液的体积为草酸溶液的2倍,仅能说明草酸为二元酸,无法证明其酸性强弱,结论错误,D不符合题意;
故选A。
【变式3·变考法】(25-26高三上·天津蓟州·开学考试)下列实验方案设计、现象和结论均正确的是
选项
实验方案设计
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入银氨溶液
未出现银镜
淀粉未水解
B
向NaHX溶液中滴加酚酞溶液
溶液变红
C
向酸性溶液中通入石油裂解气
溶液褪色
石油裂解气中含有乙烯
D
向粉末中少量多次加入饱和溶液浸泡,静置,过滤,将滤渣溶于盐酸
有少量气泡生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.银镜反应需要在碱性环境下进行,淀粉水解后未加NaOH中和作催化剂的稀硫酸,酸性条件下银氨溶液被破坏无法发生银镜反应,不能证明淀粉未水解,A错误;
B.NaHX溶液使酚酞变红说明溶液呈碱性,说明的水解程度大于其电离程度,因此,B正确;
C.石油裂解气中含多种不饱和烃,均可使酸性溶液褪色,不能证明一定含有乙烯,C错误;
D.饱和溶液中浓度极高,可使从而生成沉淀,实际,D错误;
故答案为B。
考点三 化学试剂的保存和化学实验安全
知●识●解●构
知识点1 化学试剂的保存
1.试剂瓶的选择
根据药品状态
根据感光性
根据酸碱性
2.常见试剂的存放
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试剂瓶瓶塞;
②加入还原剂;
③隔绝空气
①Na2SO3、Na2S和KI溶液等用后立即盖好瓶塞;
②向FeSO4溶液中加少量铁屑;
③K、Na保存在煤油中,白磷保存在水中,Li保存在石蜡中
防吸水
密封保存
NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5等固体和浓硫酸等
防分解
保存在棕色瓶中,并置于阴凉处
浓硝酸、AgNO3溶液、氯水、AgI固体等
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用带玻璃塞或塑料塞的试剂瓶盛放;
②腐蚀玻璃的物质用塑料容器盛放
①浓硝酸、酸性KMnO4溶液、氯水等能腐蚀橡胶,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
碱性溶液用带橡胶塞的试剂瓶
NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
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
防止与
CO2反应
密封保存,减少露置时间
NaOH溶液、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等
防止燃烧
置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,远离火源
苯、汽油、酒精等
防止变质
现用现配
银氨溶液等
防水解
保存于细口瓶中,加入酸(或碱)抑制水解
FeCl3溶液中加稀盐酸,Na2S溶液中加NaOH溶液
防升华
密封于棕色广口瓶中,置于阴凉处
碘、萘等
得分速记
(1)白磷易被氧化而自燃,白磷与水不反应且密度比水大,保存在水中能隔绝空气,防止氧化自燃。
(2)液溴具有强挥发性且有毒,液溴的密度大于水且在水中溶解度小,用水封能减少液溴的挥发。
知识点2 常见实验事故的处理
实验事故
处理方法
液溴、苯酚不慎沾到皮肤上
要用酒精擦洗以防腐蚀皮肤
少量浓酸沾到皮肤上
应立即用大量水冲洗,然后用 3%~5% NaHCO3溶液 冲洗
少量浓碱沾到皮肤上
应立即用大量水冲洗,然后涂上 1%~2%的硼酸溶液
有少量酸(或碱)滴到实验桌上
应立即用湿抹布擦净,然后用水冲洗抹布
钠、钾着火
用 干沙土 盖灭
不慎将酒精灯打翻着火
用 湿抹布 盖灭
得分速记
仪器的组合与气体体积的测定
“一器多用”“多器一用”的创新应用。实验目的→实验原理→气体成分→干扰因素→特殊装置作用→量气(恢复至室温、调节两侧液面相平、平视刻度线)。
一、仪器的组合与创新应用
1.广口瓶的“一器多用”
要注意广口瓶的不同用途中,导气管的长短不同。
(1)A装置可作集气瓶和洗气瓶
如利用A装置收集或干燥以下三种气体。
①Cl2 ②NH3 ③NO
ⅰ.若集气瓶是干燥的,则由b口进气,可收集的气体是②。
ⅱ.若集气瓶是干燥的,则由a口进气,可收集的气体是①。
ⅲ.若集气瓶充满水,可收集的气体是③,此时气体由b口进入。
ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥,可用此装置干燥的气体是①③,此时气体由a口进入。
(2)A装置可用于监控气体流速
如向装置中通入氧气时,可在广口瓶中加入少量水,从a端通入氧气,b端接入反应装置,则可从广口瓶中产生气泡的快慢来监控所通氧气的速率(如图所示)。
(3)B装置可用于测量气体的体积
长导管伸入量筒底部,广口瓶中盛满水,气体“从短导管进入”,将广口瓶中的水排入量筒中,以测量难溶于水的气体的体积。
(4)C装置可作安全瓶。
(5)D装置可指示装置中压强变化。
2.球形干燥管的“一器多用”
(1)干燥管可作干燥、吸收及检验装置
①干燥管内盛干燥剂时,可用于干燥气体。
②干燥管内盛以石棉绒为载体的无水硫酸铜时,可用于水的检验。
③干燥管内盛碱石灰时,可吸收HCl、Cl2、SO2等。在整套装置的最后横放,既可以吸收多余的尾气,防止污染空气,又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置。
④可用于测定气体的质量。
(2)球形干燥管用途的创新
A:防倒吸装置。
B:简易过滤器(如净化天然水)。
C:简易的启普发生器。
3.化学实验安全的创新设计
(1)防倒吸装置的创新(以用水吸收氨气为例)
防倒吸原理
①肚容式:(发散源及Ⅰ和Ⅱ)
由于上部有一较大的空间,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,液体又流回烧杯(或试管)中。
②接收式(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原容器。
③隔离式(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。
(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。
考●向●破●译
考向1 化学实验安全
例1(25-26高三上·天津南开·期末)在硝酸与铜反应的实验中,无需用到的安全提示图标是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.该图标是排风标志,硝酸与铜反应会产生气体,在实验过程中应保持良好通风,该标志会用到,A不符合题意;
B.该图标是热烫标志,硝酸与铜的反应在常温下即可发生,不需要加热,该标志不会用到,B符合题意;
C.该图标是护目镜标志,硝酸具有强腐蚀性,若液体溅出可能会伤害眼睛,佩戴护目镜可起到防护作用,该标志会用到,C不符合题意;
D.该图标是洗手标志,实验结束以后必须洗手,该标志会用到,D不符合题意;
故选B。
解题妙招
实验操作“五防”
(1)防爆炸:点燃可燃性气体。(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度。
(2)防暴沸:加热液体混合物时要加沸石。
(3)防水解:实验中制取易吸水、潮解、水解的物质要在装置前后增加干燥装置。
(4)防污染:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等)时,要设置尾气吸收装置。
(5)防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时,要设置防倒吸装置。
【变式1·变载体】(25-26高三上·天津静海·阶段检测)下列不符合实验安全要求的是
A.含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废液,加水稀释后排放
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.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
【答案】A
【解析】A.重金属离子有毒,即使加水稀释后仍然会污染水体、土壤,必须经处理达标后才能排放,该做法不符合安全与环保要求,A符合题意;
B.进行化学实验时佩戴护目镜,可防止试剂溅入眼睛,符合实验安全要求,B不符合题意;
C.加热操作时,使用合适的工具取用加热后的仪器,可避免烫伤,符合实验安全要求,C不符合题意;
D.图示为易燃物质的警示标识,该类化学品需要远离火源、注意防火,描述符合要求,D不符合题意;
故选A。
【变式2】(2026·天津·模拟预测)下列说法正确的是
A.亚硝酸钠不可以用做防腐剂
B.煤的液化是物理变化
C.实验室中可以将未用完的白磷放回原试剂瓶
D.铁元素不属于副族元素
【答案】C
【解析】A.亚硝酸钠可在规定剂量范围内用作食品防腐剂,能抑制微生物生长,A错误;
B.煤的液化是将煤转化为甲醇等液体燃料的过程,有新物质生成,属于化学变化,B错误;
C.白磷着火点仅40℃,暴露在空气中极易自燃,随意丢弃会引发火灾,因此实验室未用完的白磷可以放回原试剂瓶,C正确;
D.铁位于第四周期第Ⅷ族,属于副族元素,D错误;
故答案选C。
【变式3】(25-26高三上·天津蓟州·开学考试)实验安全至关重要。下列说法错误的是
A.做过氧化钠与水反应的实验时,将取出未用完的过氧化钠放回原试剂瓶
B.做的性质探究实验时,应在通风橱中进行
C.苯酚不慎沾到皮肤上时,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
D.进行氢气还原氧化铜的实验时,应先通氢气,验纯后再加热
【答案】A
【解析】A.一般实验取出的试剂不能放回原瓶,防止污染原试剂,仅钠、钾等块状极活泼金属可特例放回原瓶,过氧化钠为粉末状,取出后易接触空气中的水、二氧化碳变质,放回会污染整瓶试剂,A错误;
B.属于有毒气体,逸散会危害人体健康,因此相关性质实验需在通风橱中进行,B正确;
C.苯酚易溶于乙醇且乙醇腐蚀性弱,因此苯酚不慎沾到皮肤上时,用乙醇溶解苯酚后再用水冲洗,C正确;
D.氢气与空气混合后加热易发生爆炸,先通氢气排尽装置内空气、验纯后再加热,可避免爆炸风险,D正确;
故答案选A。
考向2 化学试剂的存放
例2(2026·天津滨海新区·三模)化学实验中,具有安全和规范意识是重要的学科素养。下列说法错误的是
A.重铬酸钾不能与乙醇等有机物存放在同一个药品柜中
B.实验发生创伤时可用药棉把伤口清理干净,然后用3%双氧水擦洗,最后用创可贴外敷
C.蒸馏过程中发现忘记加入沸石,需先停止加热,待溶液冷却后补加
D.不慎将金属汞撒落桌面,必须尽可能收集,并深埋处理
【答案】D
【解析】A.重铬酸钾为强氧化剂,乙醇为还原性有机物,二者同放易发生氧化还原反应引发危险,不能存放于同一药品柜,A正确;
B.实验发生创伤时,用药棉清理伤口后用3%双氧水擦洗消毒,再用创可贴外敷的操作符合安全处理要求,B正确;
C.蒸馏过程中忘记加沸石时,热溶液中直接加入沸石会引发暴沸,需停止加热待溶液冷却后补加,C正确;
D.金属汞深埋会污染土壤和地下水,正确处理方式是撒硫粉使其转化为无毒硫化汞,不能深埋处理,D错误;
故选 D。
【变式1·变载体】(25-26高三上·天津·期末)下列实验操作、试剂保存,描述正确的是
A.在电子天平上放一张称量纸,称量5.0 g NaOH固体
B.实验室将金属锂保存在煤油中
C.量取氢氧化钠溶液时,可选用聚四氟乙烯活塞的滴定管
D.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用碳酸钠溶液冲洗
【答案】C
【解析】A.NaOH固体具有强腐蚀性和吸湿性,直接接触称量纸可能腐蚀纸张且易吸水,导致称量误差。正确操作应使用玻璃器皿(如烧杯)或称量瓶。A错误;
B.金属锂密度小于煤油,会浮于煤油表面,无法隔绝空气。锂通常密封于石蜡或惰性气体中保存。B错误;
C.氢氧化钠溶液会腐蚀玻璃活塞(生成硅酸钠粘连),聚四氟乙烯(PTFE)耐强碱腐蚀,适合用作碱液滴定管的活塞材料。C正确;
D.碳酸钠溶液碱性较强,直接冲洗可能灼伤皮肤。规范操作:先用大量水冲洗,再用弱碱性肥皂水或5%碳酸氢钠溶液处理。D错误;
故选C。
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·期末)下列关于试剂的保存,错误的是
A.实验室中金属钠通常保存在煤油里
B.浓硝酸、氯水要保存在棕色试剂瓶中
C.为防止变质,要加入少量的铁粉和稀硝酸
D.实验室中液溴、白磷保存时要用水封
【答案】C
【解析】A.由于金属钠的密度比煤油大,实验室中金属钠通常保存在煤油里,A项正确;
B.浓硝酸、氯水见光易分解,故保存在棕色试剂瓶中,B项正确;
C.保存溶液不能加硝酸,会氧化,C项错误;
D.液溴易挥发,白磷易自燃,实验室中保存时加水密封,D项正确;
答案选C。
【变式3·变考法】(2025·天津·一模)下列说法正确的是
A.氯水保存在带玻璃塞的棕色试剂瓶中 B.四氯化碳溶液保存在细口塑料瓶中
C.试管壁上的银镜可以用浓氨水洗涤 D.金属钠起火可用泡沫灭火器灭火
【答案】A
【解析】A.氯水中的次氯酸见光易分解,保存在棕色试剂瓶中,氯水具有强氧化性,应用玻璃塞,A正确;
B.四氯化碳是一种有机溶剂,易挥发,且能够溶解塑料,因此四氯化碳保存在细口玻璃瓶中,B错误;
C.试管壁上的银镜与氨水不反应,浓氨水无法洗净,可以用稀洗涤,C错误;
D.金属钠加热生成的过氧化钠与二氧化碳反应,故金属钠起火不能用泡沫灭火器灭火,应用沙土盖灭,D错误;
故答案选A。
真题溯源·考向感知
1.(2025·天津·高考真题)下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A.BaO和足量的水 B.Al和足量的NaOH溶液
C.ZnO和足量的稀硫酸 D.KOH溶液和足量的稀盐酸
【答案】B
【解析】A.BaO与水反应生成Ba(OH)2,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,A不符合题意;
B.Al与NaOH溶液反应生成H2气体,气体逸出时会带走部分热量,导致热量测量不准确,不适宜用简易量热计测定,B符合题意;
C.ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,C不符合题意;
D.KOH与稀盐酸的中和反应,为放热反应,无气体生成,反应在溶液中进行,热量损失少,适宜用简易量热计测定,D不符合题意;
故选B。
2.(2023·天津·高考真题)下列方法(试剂)中,无法鉴别和两种物质的是
A.焰色试验 B.试纸 C.稀氨水 D.
【答案】C
【解析】A.钠元素、钡元素的焰色不同,可以用焰色试验鉴别碳酸钠和氯化钡,A不符合;
B.Na2CO3溶液显碱性,BaCl2溶液显中性,故可以用pH试纸检验Na2CO3和BaCl2,B不符合;
C.Na2CO3溶液和BaCl2溶液与氨水都不反应,都无现象,C符合;
D.Na2CO3溶液与Na2SO4溶液不反应,BaCl2溶液与Na2SO4反应生成白色沉淀硫酸钡, D不符合;
故答案为:C。
3.(2023·天津·高考真题)下列常见物质及用途,错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.SiO2可用于制造光导纤维
C.Fe2O3是铁红,可以用作染料
D.钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
【答案】D
【解析】A.胃酸中含有HCl,氢氧化铝可以与HCl反应,能用于治疗胃酸过多,A正确;
B.SiO2具有良好的光学特性,可用于制造光导纤维,B正确;
C.Fe2O3是一种红色粉末,俗称铁红,常用作红色染料,C正确;
D.钠能与水反应生成易燃性气体氢气,不能使用水基灭火器扑灭,D错误;
故选D。
4.(2023·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
【答案】D
【解析】A.NO与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故不选A;
B.二氧化锰与浓盐酸共热制备Cl2,反应需要吸热,缺少加热装置,故不选B;
C.氨气的密度比空气小,需要用向下排空气法收集NH3,故不选C;
D.Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集SO2,故选D;
选D。
5.(2022·天津·高考真题)下列实验操作中选用仪器正确的是
用量筒量取10.00mL盐酸
用瓷坩埚加热熔化NaOH固体
用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物
配制一定温度的NaCl饱和溶液,用温度计测温并搅拌
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.筒量精确度为0.1mL,取10.00mL盐酸只能用酸式滴定管,故A错误;
B.瓷坩埚与熔化NaOH会反应,因此用铁坩埚加热熔化NaOH固体,故B错误;
C.乙酸异戊酯和水是不相溶的两种液体,因此可用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物,故C正确;
D.不能用温度计搅拌溶液,故D错误。
综上所述,答案为C。
6.(2025·天津·高考真题)硫酸铜铵可用作杀虫剂等,其晶体组成可表示为。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。
Ⅰ.溶液的配制
将硫酸铜铵晶体研细,准确称量20.000 g,在烧杯中加入适量水溶解,用容量瓶配制成500 mL溶液。
Ⅱ.组成的测定
①SO定量分析:取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入烧杯中,加入过量的经盐酸酸化的BaCl2溶液,使SO完全沉淀,经过滤、洗涤、干燥至恒重,得到BaSO4固体并记录质量。重复四次实验,结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g和1.166 g。
②Cu2+定量分析:取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中,调节溶液的pH至3~4,加入过量的KI溶液,用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色,加入指示剂,充分摇动后继续滴定至终点。重复四次实验,消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。
已知:
(1)研细晶体的仪器名称为___________。
(2)配制500 mL溶液定容时,操作的正确顺序为___________(填序号)。
a.将蒸馏水注入容量瓶
b.改用胶头滴管滴加蒸馏水
c.观察到液面离刻度线1~2 cm
d.至凹液面与刻度线相切
(3)分析时,洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂?___________(填“能”或“不能”)。实验得到BaSO4的平均质量为___________。
(4)分析Cu2+时:①选用的指示剂为___________;②临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为___________;③达到滴定终点的标志为___________。
(5)硫酸铜铵晶体中元素Cu的质量分数为___________。
(6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”);
①若在配制硫酸铜铵溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则所配溶液浓度___________;
②若在滴定终点读数时,俯视液面,则Cu2+含量的测定结果___________。
(7)根据上述实验和结果,能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式?说明理由。___________(填“能”或“不能”),理由是________________。
【答案】(1)研钵
(2)acbd
(3) 不能 1.165 g
(4) 淀粉溶液 将悬挂在滴定管尖嘴处的液体,轻轻靠一下锥形瓶内壁,随即用少量蒸馏水淋下 溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(5)16%
(6) 偏低 偏低
(7) 能 由电荷守恒可以确定NH的物质的量,由质量守恒可以确定H2O的物质的量,进而推算出最简整数比,得出化学式
【分析】该实验的实验目的是用滴定法测定杀虫剂硫酸铜铵晶体的组成。
【解析】(1)实验室研细晶体的仪器为研钵;
(2)配制500 mL溶液定容的操作为将蒸馏水注入容量瓶,观察到液面离刻度线1~2 cm,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至凹液面与刻度线相切,操作的正确顺序为acbd;
(3)分析硫酸根离子时,不能用稀硫酸洗涤,否则硫酸根离子会与附在沉淀表面的钡离子转化为硫酸钡沉淀,导致所测硫酸钡的质量偏大;由题给数据可知,第一次实验测得数据偏差较大,应舍去,则硫酸钡的平均质量为=1.165 g;
(4)由题意可知,分析铜离子时,应选用淀粉溶液作指示剂,当溶液中的碘与硫代硫酸钠溶液完全反应时,溶液会由蓝色变为无色,临近滴定终点时,需改为半滴滴加,具体操作为将悬挂在滴定管尖嘴处的液体,轻轻靠一下锥形瓶内壁,随即用少量蒸馏水淋下,达到滴定终点的标志为溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(5)由方程式可得如下转化关系:2Cu2+-I2-2S2O,滴定消耗25.00 mL0.1000 mol/L 硫代硫酸钠溶液,则硫酸铜铵晶体中元素铜的质量分数为=16%;
(6)①若在配制硫酸铜铵溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出会使溶质的物质的量偏小,导致所配溶液浓度偏低;
②若在滴定终点读数时,俯视液面会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小,导致所测铜离子含量的测定结果偏低;
(7)由题意可知,实验测得硫酸根离子和铜离子的物质的量,则由电荷守恒可以确定硫酸铜铵晶体中铵根离子的物质的量,由质量守恒可以确定结晶水的物质的量,由物质的量之比等于微粒个数之比可以得出硫酸铜铵晶体的化学式,所以根据上述实验和结果能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式。
7.(2023·天津·高考真题)研究人员进行了一组实验:
实验一:如图,研究人员将氢氧化钠溶液加入反应容器,随后加入锌粉,随后加热。一段时间后反应完全,停止加热,锌粉仍有剩余,向反应所得溶液中加入一块铜片,并接触剩余的锌,铜片表面出现银白色金属,并伴随少量气体产生。
实验二:研究人员将实验一得到的带有银白色金属的铜片加热,直到铜片表面变黄,立刻停止加热,置入水中冷却。
已知:
(1)如图,实验一使用的仪器为_______,为了防止加热过程中液体沸腾溅出,采取的办法是_______。
(2)中含有的化学键包括_______。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(3)写出氢氧化钠与锌反应的离子方程式:_______。
(4)写出实验一中构成的原电池正负极反应:负极:_______;正极:_______。
(5)研究人员在铜片表面变黄后立刻停止加热,放入水中,这样做的目的是_______。
(6)黄铜和黄金外表相似,但化学性质仍然有所区别。若使用硝酸对二者进行鉴别,则现象与结论为_______。
(7)若将铜片插入实验一过滤后的上清液中,可否仍然出现上述现象?请解释:_______。
【答案】(1) 蒸发皿、铁架台、酒精灯、玻璃棒 用玻璃棒搅拌
(2)abd
(3)
(4) Zn-2e-+4OH-= 、2H2O+2e-=H2+2OH-
(5)防止锌被氧化
(6)将黄铜和黄金分别与稀硝酸反应,产生气泡的是黄铜
(7)实验一过滤后的上清液中没有金属锌,加入铜片后不能形成原电池,不能出现上述现象
【分析】Zn与NaOH溶液发生反应,一段时间后反应完全,停止加热,锌粉仍有剩余,向反应所得溶液中加入一块铜片,并接触剩余的锌,形成原电池,Zn失去电子生成,电极方程式为:Zn-2e-+4OH-=,正极由产生的锌离子得到电子转变为锌:而产生银白色的金属、同时H2O得到电子生成少量H2,电极方程式为:2H2O+2e-=H2+2OH-,以此解答。
【解析】(1)由图可知,实验一使用的仪器为蒸发皿、铁架台、酒精灯、玻璃棒,为了防止加热过程中液体沸腾溅出,采取的办法是:用玻璃棒搅拌。
(2)是离子化合物,Na+和之间形成离子键,内部存在配位键,O-H属于极性共价键,故选abd。
(3)已知Zn和NaOH溶液反应的化学方程式为:,离子方程式为:。
(4)锌比铜活泼,实验一中构成的原电池的负极为Zn,Zn失去电子生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:Zn-2e-+4OH-=,正极为Cu,正极由产生的锌离子得到电子转变为锌而产生银白色的金属、同时H2O得到电子生成少量H2,电极方程式为:、2H2O+2e-=H2+2OH-。
(5)+2价锌得电子产生锌析出在铜表面,铜锌接触只有薄薄的一层,加热就是黄铜,所以铜表明变黄,用冷水降温的目的是:防止锌被氧化。
(6)铜与稀硫酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,将黄铜和黄金分别与稀硝酸反应,产生气泡的是黄铜。
(7)实验一过滤后的上清液中没有金属锌,加入铜片后不能形成原电池,不能出现上述现象。
8.(2022·天津·高考真题)氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法,回答下列问题:
Ⅰ.的制备
制备流程图如下:
(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中,至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为___________。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为___________。
(2)操作①所必需的玻璃仪器中,除烧杯外还有___________。
(3)检验溶液中是否残留的试剂是___________。
(4)为增大溶液的浓度,向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。
(5)操作②为___________。
Ⅱ.由制备无水
将与液体混合并加热,制得无水。已知沸点为77℃,反应方程式为:,装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
(6)仪器A的名称为___________,其作用为___________。NaOH溶液的作用是___________。
(7)干燥管中无水不能换成碱石灰,原因是___________。
(8)由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是___________(填序号)。
a. b. c.
【答案】(1) 不再有气泡产生 Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率
(2)漏斗、玻璃棒
(3)溶液
(4)、
(5)在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到晶体
(6) 球形冷凝管 冷凝回流 吸收、HCl等尾气,防止污染
(7)碱石灰与、HCl气体反应,失去干燥作用
(8)a
【分析】稀盐酸中加入废铁屑,不断反应,铜不与盐酸反应,过滤,向滤液中通入氯气反应生成氯化铁,稀氯化铁溶液再加入铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,浓氯化铁溶液制备,稀氯化铁溶液在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到晶体。将与液体混合并加热来制备无水。
【解析】(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中,至盐酸反应完全,由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡,因此判断反应完全的现象为不再有气泡产生。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率;故答案为:不再有气泡产生;Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率。
(2)操作①是过滤,所必需的玻璃仪器中,除烧杯外还有玻璃棒、漏斗;故答案为:漏斗、玻璃棒。
(3)铁离子和溶液反应生成蓝色沉淀,因此检验溶液中是否残留的试剂是溶液;故答案为:溶液。
(4)为增大溶液的浓度,向稀溶液中加入纯Fe粉后通入,先是铁和铁离子反应生成亚铁离子,再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子,此过程中发生的主要反应的离子方程式为、;故答案为:、。
(5)操作②是氯化铁溶液到晶体,由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁,因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解,其操作过程为晶体;故答案为:在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到晶体。
(6)根据图中信息得到仪器A的名称为球形干燥管,由于沸点为77℃,为充分利用,不能使其逸出,因此球形冷凝管的作用为冷凝回流。由于二氧化硫、HCl会逸出污染环境,因此NaOH溶液的作用是吸收、HCl等尾气,防止污染;故答案为:球形干燥管;冷凝回流;吸收、HCl等尾气,防止污染。
(7)无水的作用是干燥气体,不是与二氧化硫、HCl气体反应,干燥管中无水不能换成碱石灰,原因是碱石灰与、HCl气体反应,失去干燥作用;故答案为:碱石灰与、HCl气体反应,失去干燥作用。
(8)根据装置图信息,该装置可以用于制取能水解的盐酸盐晶体,由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是a;故答案为:a。
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第01讲 化学实验的常用仪器和基本操作
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
02
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
03
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
实验仪器的选择与使用
知识解构
知识点1
常见的可加热仪器
∣
知识点2
常见的计量仪器
知识点3
常用的分离、提纯和干燥仪器
∣
知识点4
其他常见仪器
考向破译
考向1
化学实验仪器的识别与选择
∣
考向2
化学实验仪器的使用
解题妙招1
化学实验操作
“
十不能
”
考点二
化学实验基本操作
知识解构
知识点1
化学实验基本操作
∣
知识点2
物质的溶解
知识点3
装置气密性的检查
考向破译
考向1
叙述型基本操作的判断
∣
考向2
装置图型基本操作的判断
考向3
“实验目的—实验现象—实验操作”中涉及的实验基本操作
解题妙招1
气体体积的测定
解题妙招2
化学实验操作
“
十不能
”
考点
三
化学试剂的保存和化学实验安全
知识解构
知识点1
化学试剂的保存
∣
知识点2
常见实验事故的处理
考向破译
考向1
化学实验安全
∣
考向2
化学试剂的存
解题妙招1
实验操作
“
五防
”
)
(
04
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理—五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
实验仪器的选择与使用
天津卷T11、T15
天津卷T6、T15
天津卷T9、T15
天津卷T9、T15
化学实验基本操作
天津卷T15
天津卷T15
天津卷T15
天津卷T15
化学试剂的保存和化学实验安全
天津卷T15
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.“数字化实验”与传统操作的融合:随着新课标对技术应用的重视,预测题目将增加传感器(pH传感器、电导率传感器、温度传感器、压强传感器)的应用场景。
2.复杂体系分离提纯的综合设计:不再单一考查过滤或蒸馏,而是考查多步联合分离方案。
3.绿色化学理念下的仪器改进与评价:考查对传统实验装置的改进与创新,以符合绿色、节能、安全的要求。4.定量实验中的误差来源深度分析:在滴定、配制溶液等定量实验中,深入考查系统误差与偶然误差的来源及消除方法。
►复习目标:
1.认识化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法,是科学探究的一种重要途径。
2.初步学会物质检验、分离、提纯和溶液配制等化学实验基础知识和基本技能。
3.能运用实验基本操作实施实验方案,具有安全意识和环保意识
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 实验仪器的选择与使用
知●识●解●构
知识点1 常见的可加热仪器
仪器名称
使用方法或用途
①试管
加热液体时,液体体积不超过其容积的;加热固体时,试管口一般略向下倾斜
②
用于物质的灼烧,将其置于三脚架上的 上加热,取放坩埚时应用 ,加热完应放在陶土网上冷却
③
用于溶液的蒸发、浓缩、结晶,加热时液体体积不超过其容积的,蒸发浓缩时要用玻璃棒不断搅拌,当 时,停止加热,利用余热将水蒸发完
④烧杯
用于固体的溶解或溶液的稀释、称量具有腐蚀性的固体、组装水浴加热装置
⑤A:烧瓶
B:
常用作有液体参与反应的反应器,其中 (填“A”或“B”)主要用于蒸馏和分馏,加热液体时,液体体积为其容积的~
⑥锥形瓶
用于滴定操作、组装气体发生器、做蒸馏装置的接收器
⑦
常用作有液体参与反应的反应器,可根据需要将导气管、滴液漏斗、温度计、搅拌器、冷凝管等连接到烧瓶上
得分速记
(1)移动试管用试管夹,移动蒸发皿和坩埚用坩埚钳。
(2)熔融固体NaOH不能用瓷坩埚,要使用铁坩埚。原因是NaOH能与瓷坩埚中的成分SiO2发生化学反应。
知识点2 常见的计量仪器
仪器名称
使用方法或用途
①量筒
用于粗略量取一定体积的液体(一般精确度≥0.1 mL);无“0”刻度,刻度由下向上逐渐变大;不能加热,不能在量筒内配制溶液,不能用作反应容器;读数时仰视导致读数 ,俯视导致读数 ;量筒内残留的液体为“自然残留液”,不应洗涤后转移
②
用于配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。往容量瓶中转移液体时,应用 引流,转移前液体应冷却到20 ℃,不能在容量瓶中溶解固体或稀释溶液;常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL等;不用润洗
③A:
B:
用于量取一定量的液体(精确度一般为 ),“0”刻度在 ,A不能装碱性试剂,B不能装酸性试剂和氧化性试剂,使用前需检漏,装液前需润洗
④托盘天平
精确度为 ,称量时“左物右码”,易潮解或有腐蚀性的药品应放在玻璃器皿中称量
⑤温度计
测量液体的温度时,温度计的液泡全部浸入被测液体中,不能触及容器的底部或器壁;蒸馏实验中,温度计的液泡位于蒸馏烧瓶 处
⑥移液管
移取一定体积的液体,精确度为0.01 mL,移液前需要润洗,与洗耳球配合使用
⑦pH计
用于测量溶液的pH,精确度可达0.01
得分速记
选择量器,一般按“大而近”的原则来选。如量取10 mL以下且接近10 mL 的液体时,选择规格为10 mL的量筒。精量液体体积可用滴定管(小数点后保留2位数字)。粗量固体的质量用托盘天平(小数点后保留1位数字);精量固体质量用分析天平(小数点后保留4位数字)。
知识点3 常用的分离、提纯和干燥仪器
仪器名称
使用方法或用途
①漏斗
组装过滤器,向小口容器中转移液体,组装防倒吸装置
②
常用于添加液体,制气时长颈漏斗的下端要插入液面下液封,以防气体逸出
③分液漏斗
球形分液漏斗常用于添加液体,梨形分液漏斗常用于 。使用前应检查活塞、瓶塞处是否漏液;分液时,下层液体从 放出,上层液体从 倒出
④
用于组装气体发生器,可 气压,使液体顺利滴下,也可以消除由于液体加入而使气体体积增大的影响
⑤A:
B:
C:空气冷凝管
(1)A:一般用于蒸馏或分馏时冷凝蒸气,通常斜放,连接蒸馏烧瓶或三颈烧瓶;(2)B:一般用于气态物质的冷凝回流,可提高反应物的转化率,通常竖立于圆底烧瓶或三颈烧瓶上;(3)C:用于高沸点(>140 ℃)液体的蒸馏和回流,以防止高温气体与冷水温差过大而使冷凝管炸裂;(4)冷却水 进 出
⑥干燥管
内装固体干燥剂或吸收剂时用于干燥或吸收气体。若是球形干燥管,气体由 进 出
⑦洗气瓶
(1)用于气体的除杂时,气体“长进短出”;(2)用于排液法集气或测量气体体积时,瓶内应装满液体,连接时,气体由短导管进入
得分速记
知识点4 其他常见仪器
仪器名称
用途或注意事项
①胶头滴管
用于取用或滴加少量液体。吸液后不得倒置或平放,以免药品腐蚀胶头或药品被污染;向容器内滴加试剂时,滴管不能伸入容器内[做Fe(OH)2的制备实验时除外]
②玻璃棒
用于搅拌、引流、蘸取试液或黏附试纸。搅拌时不得触及容器壁和容器底
③酒精灯
用于加热(作热源)。酒精量不超过其容积的,且不少于其容积的;用外焰加热,绝对禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯;用完后用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭
④启普发生器
用于 固体与液体在 条件下制备大量气体(如H2、CO2、H2S等)
考●向●破●译
考向1 化学实验仪器的识别与选择
例1(25-26高三上·天津·阶段检测)硫代硫酸钠俗称大苏打,是化学常用试剂。回答下列问题:
(6)某实验需要使用溶液,用配制该溶液。
①配制过程中,下列仪器不需要选用的是_______(填字母)。
②若其他操作均正确,定容时俯视刻度线,配制的溶液浓度_______(填“偏小”“偏大”或“无影响”,下同);容量瓶没有干燥,配制的溶液浓度_______。
【变式1·变载体】(24-25高三上·天津静海·阶段检测)三氯氧磷()广泛用于制药等行业。某兴趣小组用过量直接氧化,制备,反应放出大量热,实验装置设计如图(加持装置已略)
有关物质的部分性质如表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
-112
75.5
遇水生成和HCl,遇生成
2
105.3
遇水生成和HCl,能溶于
请按要求回答下列问题:
(4)在E处需补充的装置为___________,其中盛装药品名称为___________。
【变式2】(25-26高三上·天津·期中)人类的生产、生活离不开化学。
(2)海带中含有丰富的碘元素,某化学研究性学习小组用如图流程从海水中提取碘:
①由海带转化成海带灰,需要的主要仪器是___________(填写序号并写出仪器名称)。
②若过程Ⅰ用溶液(稀硫酸酸化)完成碘元素的转化,则反应的离子方程式为___________
③过程Ⅱ采用的分离方法和操作是___________、___________。
此过程中可以选用的溶剂是___________(填序号)。
a.乙醇b.四氯化碳c.水d.苯
【变式3】(25-26高三上·天津和平·阶段检测)I、欲用胆矾()配制的溶液。根据题意填空:
(1)如图所示仪器,配制上述溶液肯定不需用到的是_______(填字母),配制上述溶液还需要的玻璃仪器有_______(填仪器名称)。
(2)配制该溶液应选用_______mL容量瓶,使用容量瓶之前必须进行_______。
考向2 化学实验仪器的使用
例2(2026·天津武清·一模)下列实验相应的装置或操作中正确的是
A.制备并检验乙烯
B.检验溴乙烷的水解产物
C.通过过滤分离超分子与C70
D.分离酒精和水
A.A B.B C.C D.D
【变式1·变载体】(2026·天津·三模)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不能达到实验目的的是
A.证明苯和液溴为取代反应
B.检验是否沉淀完全
C.制备晶体
D.铜与浓硫酸反应并检验气态产物
A.A B.B C.C D.D
【变式2·变题型】(2026·天津·一模)利用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是
A.量取12.50 mL NaOH溶液
B.制备溴苯并验证有HBr产生
C.用分水器可提高反应物转化率
D.配制标准溶液
A.A B.B C.C D.D
【变式3·变考法】(2026·天津南开·一模)下列图示中,实验方法或操作正确的是
A.量取20.00mL盐酸
B.用乙醇萃取中的
C.收集
D.除去中的HCl
A.A B.B C.C D.D
考点二 化学实验基本操作
知●识●解●构
知识点1 化学实验基本操作
1.药品的取用
根据药品的状态和取用量选择取用方法。
药品状态
或取用量
固体药品
液体药品
粉末状
块状
一定量
少量
较多量
一定量
使用
仪器
(或纸槽)
镊子
用试剂
瓶倾倒
量筒、滴定管
(或移液管)
拓展 几种特殊药品的取用方法
药品
取用方法
钠、钾等
活泼金属
用镊子取出一些钠或钾后,用滤纸吸干表面的煤油,放在玻璃片或白瓷板上用小刀切割一小块,余下的立即放回原瓶
白磷
用镊子夹持住白磷,用小刀在水下切割
液溴
(在通风橱中)先捏瘪滴管胶头,再伸入下层吸取(上层为水溶液层)。因液溴有很强的腐蚀性,要注意防止其沾在皮肤上
2.向容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
知识点2 物质的溶解
1.固体物质的溶解
一般在烧杯中进行,为了加速溶解,常采用粉碎、搅拌、振荡或加热等措施,FeCl3、AlCl3、SnCl2等易水解的固体物质要先溶解在较浓的盐酸中,再稀释为指定浓度的溶液。
2.气体物质的溶解
①对于在水中溶解度较小的气体(如Cl2等),为了增大气体与水的接触面积,应将导管插入水中(图甲)。
②对于极易溶于水的气体(如HCl、NH3等),导管口要靠近液面而不能插入水中以防倒吸(图乙),或在导管口连接一个倒置的漏斗,并使漏斗的边缘恰好与液面接触(图丙),这样可以增大气体的吸收率,减少气体的逸出且可防止倒吸。
3.液体物质的稀释或混合
一般把密度 的液体加入密度 的液体中进行稀释,若放热明显时,还需要边注入边搅拌以防液体飞溅。如稀释浓硫酸时,把浓硫酸注入水中,并用玻璃棒不断搅拌;浓硫酸与乙醇混合时,把浓硫酸注入乙醇中,并用玻璃棒不断搅拌。
4.仪器的洗涤
(1)方法:使用毛刷刷洗并用特殊试剂、自来水、蒸馏水等冲洗。
(2)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚集成水滴,也不成股流下。
(3)常见残留物的洗涤
残留物
洗涤剂
久置石灰水的瓶壁上的白色固体(CaCO3)
稀盐酸
久置FeCl3溶液的瓶壁上的固体(Fe2O3)
稀盐酸
容器壁上附着的油污
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
容器壁上附着的碘
酒精或NaOH溶液
容器壁上附着的苯酚
酒精或NaOH溶液或Na2CO3溶液
容器壁上附着的银镜
稀硝酸
容器壁上附着的AgCl
氨水
制氯气时试管中残留的MnO2
热的浓盐酸
5.物质的加热
(1)固体的加热(用试管盛装时)
①加热一般固体(熔点较高)时,试管口要略 倾斜,防止冷凝水倒流,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(用试管盛装时)
加热前,先把试管外壁的水擦干,以免试管炸裂;用试管夹夹住试管中上部,管口向上倾斜且不得对着人,以防液体沸腾时溅出伤人。
(3)加热方式及其适用范围
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、油浴等)
①需严格控制温度(如硝基苯的制备);②需静置反应混合液(如银镜反应);③水浴适合加热温度低于 的反应,油浴通常适合加热温度低于260 ℃的反应
6.试纸的使用
种类
应用
使用方法
注意事项
石蕊试纸(有红色和蓝色两种)
检验溶液或气体的酸碱性(定性)
(1)检验液体:取一小块试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,观察颜色变化;
(2)检验气体:一般先用蒸馏水把试纸润湿,再黏附在玻璃棒的一端,并使其靠近容器口,观察颜色变化
(1)试纸不可直接用手拿,也不可伸入溶液中,也不能与容器口接触;
(2)测溶液pH时,pH试纸不能先润湿,因为润湿相当于将原溶液稀释;
(3)不可用pH试纸测定H2O2溶液、浓硝酸、氯水、NaClO溶液等具有强氧化性或漂白性的溶液的pH
pH试纸
检验 的强弱(定量)
品红试纸
检验SO2等有 性的物质
淀粉碘化钾试纸
检验Cl2等有 性的物质
得分速记
①中学阶段,用水浴加热的有机实验有硝基苯的制取(55~60 ℃)、乙酸乙酯的水解(70~80 ℃)、银镜反应(热水浴)、蔗糖水解等。
②加热需要冷凝回流时,要在容器口安装长导管或球形冷凝管,如制备溴苯、硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯等的实验。
知识点3 装置气密性的检查
方法
微热法
液差法
外压法
说明
升高装置中气体的温度,使气体膨胀
缩小装置中气体的体积,增大压强
增大或减小装置中气体的物质的量
示例
操作
和现
象
口诀:封、热、泡、倒。关闭分液漏斗活塞,导管末端伸入盛水的烧杯中(封),用酒精灯(或手或热毛巾)微热圆底烧瓶(热),导管口有气泡产生(泡),撤去热源一会儿,导管内倒吸一段水柱且一段时间内不下降(倒),证明气密性良好
口诀:封、液、差。用止水夹夹住导管上的乳胶管(封),向长颈漏斗中加水(液),当长颈漏斗内的液面高于试管内的液面时,停止加水,一段时间内液面差保持不变(差),证明气密性良好
塞紧橡胶塞,打开止水夹,推动或拉动注射器。推动注射器之后,导管中出现一段水柱,且一段时间内液面差不变,证明气密性良好;拉动注射器之后,试管中产生气泡,证明气密性良好
示例3 为了检查如图所示某有机合成装置的气密性,甲、乙两位同学进行以下操作和方案设计。
甲同学认为用微热法便可检查装置气密性是否良好。经检验他的方案可行,则甲同学检查装置气密性的操作方法、现象和结论是 。
乙同学认为只需关闭a处止水夹,打开b的活塞,观察液体能否顺利滴下便可检查其气密性是否良好,该同学的方案可行吗? (填“可行”或“不可行”),并解释原因: 。
考●向●破●译
考向1 叙述型基本操作的判断
例1在电影《哪吒2魔童闹海》里,哪吒被炼化于三昧真火中,变得更强大。现实生活中,火的出现给人类带来了许多利与弊。结合生活常识与所学知识回答下列问题:
(1)用高压水枪灭火的主要原理:_______。
(2)回答下列问题
①欲验证可燃物燃烧需要与氧气接触,上图需要进行的操作是:_______。
②请从燃烧的条件角度解释图中铜片上白磷燃烧而红磷未燃烧的原因:_______。
解题妙招
气体体积的测定
1.直接测量法
如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。
A装置测量前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漏斗中,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。
E装置直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积的测量)。
2.间接测量法
如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。
【变式1·变载体】环烷酸钴[,不溶于水,易溶于甲苯等有机溶剂]是常用的有机钴催化剂,实验室通过如下流程制备并进行含量测定:
环烷酸钠溶液与硝酸钴混合→控温反应→分离、提纯→环烷酸钴→含量测定
回答下列问题:
(1)准确称取一定量的环烷酸和NaOH固体,配制成环烷酸钠溶液。
①环烷酸具有腐蚀性和挥发性,实验操作中应穿戴实验服、手套、口罩以及_______,并在_______橱中进行操作。
②实验时为了减少氢氧化钠固体称量误差,称量时应将氢氧化钠固体放置在_______(填仪器名称)中,并快速进行称量。
③实验中投料比对产品中环烷酸钴含量的影响如图所示,试分析NaOH过量太多会导致产品中环烷酸钴含量降低的可能原因:_______。
(2)反应结束后,通过过滤将环烷酸钴从溶液中分离出来。过滤结束后,若发现滤液浑浊,应进行的操作是_______。
【变式2】某无色溶液可能含有氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠中的一种或几种,用pH试纸测出溶液的。
(1)请写出pH试纸的使用方法________。
(2)请设计实验确定溶液中是否含碳酸钠________。
【变式3】rGO(还原氧化石墨烯)表面负载二维晶体,具有室温铁磁性和压电行为共存等反常的物理性质,有望用于制作新型电子器件。
I.制备GO(氧化石墨烯)
(1)制备GO的过程可能会生成___________、___________,需要在通风橱中进行。
(2)不同反应阶段所需温度不同,其中“”可用___________的方法来控制温度范围。
(3)反应结束后,向容器内加入溶液除去未反应完的,紫红色悬浊液的颜色褪去。
①的电子式是___________。
②除去的离子方程式为___________。
(4)将(3)所得的悬浊液经离心、蒸馏水洗涤、干燥后,得到土黄色的GO。通过检验的存在可判断洗涤是否完全,具体检验方法为___________。
考向2 装置图型基本操作的判断
例2(2026·天津河东·一模)用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
混合浓硫酸和乙醇
实验室制乙烯
A.将乙醇缓慢倒入浓硫酸中并不断搅拌
B.加热乙醇与浓硫酸的混合液,迅速升温到170℃
重结晶法提纯苯甲酸
分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液
C.加热溶解粗苯甲酸,冷却结晶,过滤除去泥沙
D.饱和碳酸钠溶液从分液漏斗下口放出,乙酸乙酯从上口倒出
A.A B.B C.C D.D
【变式1·变载体】(2025·天津河西·三模)下列实验操作和仪器使用正确的是
A.碱式滴定管排气泡
B.蒸馏时的接收装置
C.铁钉上均匀镀锌
D.测中和反应的反应热
A.A B.B C.C D.D
【变式2·变题型】(2025·天津河西·一模)下列实验操作或装置可以完成相应实验的是
A
B
调控滴定速率
分离乙醇和乙酸乙酯
C
D
氯气的尾气处理
测量体积
A.A B.B C.C D.D
【变式3·变考法】(24-25高三上·天津河北·期末)下列实验仪器或药品的选择正确的是
A.检查装置的气密性
B.配制50.00 mL 0.1000溶液
C.测定氯水的pH
D.盛装溶液的玻璃试剂瓶
A.A B.B C.C D.D
考向3 “实验目的—实验现象—实验操作”中涉及的实验基本操作
例4(25-26高三上·天津·阶段检测)下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
向碘水中加入少量CCl4,充分振荡后静置
上层接近无色,下层显紫红色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
B
用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y
试纸变蓝色
Y一定是Cl2
C
取少量金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末于试管中,加3 mL蒸馏水
若有气体生成
固体粉末为Na2O2
D
取Z溶液,加入稀HNO3酸化,再滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
Z溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
解题妙招
化学实验操作“十不能”
(1)酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及强氧化性溶液。
(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。瓶塞不可互用。
(3)烧瓶、烧杯、锥形瓶不能直接加热。
(4)pH试纸不能直接蘸取待测液,测量溶液的pH时不能用蒸馏水润湿试纸。
(5)试剂不能入口和用手直接接触,实验剩余试剂不能放回原处(K、Na等除外),不能随意丢弃,要放入指定容器中。
(6)中和滴定实验中,锥形瓶不能用待测液润洗。
(7)量筒不能用来配制溶液或进行化学反应,更不能用来加热或量取热的溶液。
(8)试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。
(9)用坩埚或蒸发皿加热完药品后,不能直接用手拿,应用坩埚钳夹取。
(10)对玻璃容器进行加热时,不能使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂;高温的玻璃容器不能用冷水冲洗,以免骤冷破裂。
【变式1·变载体】(2025·天津滨海新区·模拟预测)探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
将金属钠置于坩埚中燃烧,取燃烧后的少量固体粉末于试管中,加入2-3 mL蒸馏水
有气体生成
该固体粉末一定为
B
将25℃ 0.1 溶液加热到40℃,用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
随温度升高,逐渐增大,溶液中增大,减小
C
向溶液中加入等体积等浓度的溶液
有白色沉淀生成
结合的能力强于
D
测定中和热时,将稀NaOH溶液缓慢倒入盛有稀HCl的内筒,搅拌使其充分混合,再盖上杯盖
温度差为
中和反应放热,将代入公式算得中和热()
A.A B.B C.C D.D
【变式2·变题型】(2025·天津·二模)下列实验操作对应的现象或结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象或数据
结论
A
向溶液中通入和气体X
产生白色沉淀
白色沉淀可能为
B
向盛有鸡蛋清的两支试管中分别滴加饱和氯化钠溶液和饱和硫酸铜溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
C
向盛有浓的两支试管中分别加入除去氧化膜的镁带和铝片
加入镁带的试管中迅速产生红棕色气体,加入铝片的试管中无明显现象
金属性:Mg>Al
D
以酚酞为指示剂,用0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定0.1 mol/L草酸溶液
到达滴定终点时消耗NaOH溶液的体积为草酸溶液的2倍
草酸为二元弱酸
A.A B.B C.C D.D
【变式3·变考法】(25-26高三上·天津蓟州·开学考试)下列实验方案设计、现象和结论均正确的是
选项
实验方案设计
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入银氨溶液
未出现银镜
淀粉未水解
B
向NaHX溶液中滴加酚酞溶液
溶液变红
C
向酸性溶液中通入石油裂解气
溶液褪色
石油裂解气中含有乙烯
D
向粉末中少量多次加入饱和溶液浸泡,静置,过滤,将滤渣溶于盐酸
有少量气泡生成
A.A B.B C.C D.D
考点三 化学试剂的保存和化学实验安全
知●识●解●构
知识点1 化学试剂的保存
1.试剂瓶的选择
根据药品状态
根据感光性
根据酸碱性
2.常见试剂的存放
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试剂瓶瓶塞;
②加入还原剂;
③隔绝空气
①Na2SO3、Na2S和KI溶液等用后立即盖好瓶塞;
②向FeSO4溶液中加少量铁屑;
③K、Na保存在煤油中,白磷保存在水中,Li保存在石蜡中
防吸水
密封保存
NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5等固体和浓硫酸等
防分解
保存在棕色瓶中,并置于阴凉处
浓硝酸、AgNO3溶液、氯水、AgI固体等
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用带玻璃塞或塑料塞的试剂瓶盛放;
②腐蚀玻璃的物质用塑料容器盛放
①浓硝酸、酸性KMnO4溶液、氯水等能腐蚀橡胶,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
碱性溶液用带橡胶塞的试剂瓶
NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
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
防止与
CO2反应
密封保存,减少露置时间
NaOH溶液、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等
防止燃烧
置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,远离火源
苯、汽油、酒精等
防止变质
现用现配
银氨溶液等
防水解
保存于细口瓶中,加入酸(或碱)抑制水解
FeCl3溶液中加稀盐酸,Na2S溶液中加NaOH溶液
防升华
密封于棕色广口瓶中,置于阴凉处
碘、萘等
得分速记
(1)白磷易被氧化而自燃,白磷与水不反应且密度比水大,保存在水中能隔绝空气,防止氧化自燃。
(2)液溴具有强挥发性且有毒,液溴的密度大于水且在水中溶解度小,用水封能减少液溴的挥发。
知识点2 常见实验事故的处理
实验事故
处理方法
液溴、苯酚不慎沾到皮肤上
要用酒精擦洗以防腐蚀皮肤
少量浓酸沾到皮肤上
应立即用大量水冲洗,然后用 冲洗
少量浓碱沾到皮肤上
应立即用大量水冲洗,然后涂上
有少量酸(或碱)滴到实验桌上
应立即用湿抹布擦净,然后用水冲洗抹布
钠、钾着火
用 盖灭
不慎将酒精灯打翻着火
用 盖灭
得分速记
仪器的组合与气体体积的测定
“一器多用”“多器一用”的创新应用。实验目的→实验原理→气体成分→干扰因素→特殊装置作用→量气(恢复至室温、调节两侧液面相平、平视刻度线)。
一、仪器的组合与创新应用
1.广口瓶的“一器多用”
要注意广口瓶的不同用途中,导气管的长短不同。
(1)A装置可作集气瓶和洗气瓶
如利用A装置收集或干燥以下三种气体。
①Cl2 ②NH3 ③NO
ⅰ.若集气瓶是干燥的,则由b口进气,可收集的气体是②。
ⅱ.若集气瓶是干燥的,则由a口进气,可收集的气体是①。
ⅲ.若集气瓶充满水,可收集的气体是③,此时气体由b口进入。
ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥,可用此装置干燥的气体是①③,此时气体由a口进入。
(2)A装置可用于监控气体流速
如向装置中通入氧气时,可在广口瓶中加入少量水,从a端通入氧气,b端接入反应装置,则可从广口瓶中产生气泡的快慢来监控所通氧气的速率(如图所示)。
(3)B装置可用于测量气体的体积
长导管伸入量筒底部,广口瓶中盛满水,气体“从短导管进入”,将广口瓶中的水排入量筒中,以测量难溶于水的气体的体积。
(4)C装置可作安全瓶。
(5)D装置可指示装置中压强变化。
2.球形干燥管的“一器多用”
(1)干燥管可作干燥、吸收及检验装置
①干燥管内盛干燥剂时,可用于干燥气体。
②干燥管内盛以石棉绒为载体的无水硫酸铜时,可用于水的检验。
③干燥管内盛碱石灰时,可吸收HCl、Cl2、SO2等。在整套装置的最后横放,既可以吸收多余的尾气,防止污染空气,又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置。
④可用于测定气体的质量。
(2)球形干燥管用途的创新
A:防倒吸装置。
B:简易过滤器(如净化天然水)。
C:简易的启普发生器。
3.化学实验安全的创新设计
(1)防倒吸装置的创新(以用水吸收氨气为例)
防倒吸原理
①肚容式:(发散源及Ⅰ和Ⅱ)
由于上部有一较大的空间,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,液体又流回烧杯(或试管)中。
②接收式(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原容器。
③隔离式(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。
(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。
考●向●破●译
考向1 化学实验安全
例1(25-26高三上·天津南开·期末)在硝酸与铜反应的实验中,无需用到的安全提示图标是
A. B. C. D.
解题妙招
实验操作“五防”
(1)防爆炸:点燃可燃性气体。(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度。
(2)防暴沸:加热液体混合物时要加沸石。
(3)防水解:实验中制取易吸水、潮解、水解的物质要在装置前后增加干燥装置。
(4)防污染:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等)时,要设置尾气吸收装置。
(5)防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时,要设置防倒吸装置。
【变式1·变载体】(25-26高三上·天津静海·阶段检测)下列不符合实验安全要求的是
A.含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废液,加水稀释后排放
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.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
【变式2】(2026·天津·模拟预测)下列说法正确的是
A.亚硝酸钠不可以用做防腐剂
B.煤的液化是物理变化
C.实验室中可以将未用完的白磷放回原试剂瓶
D.铁元素不属于副族元素
【变式3】(25-26高三上·天津蓟州·开学考试)实验安全至关重要。下列说法错误的是
A.做过氧化钠与水反应的实验时,将取出未用完的过氧化钠放回原试剂瓶
B.做的性质探究实验时,应在通风橱中进行
C.苯酚不慎沾到皮肤上时,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
D.进行氢气还原氧化铜的实验时,应先通氢气,验纯后再加热
考向2 化学试剂的存放
例2(2026·天津滨海新区·三模)化学实验中,具有安全和规范意识是重要的学科素养。下列说法错误的是
A.重铬酸钾不能与乙醇等有机物存放在同一个药品柜中
B.实验发生创伤时可用药棉把伤口清理干净,然后用3%双氧水擦洗,最后用创可贴外敷
C.蒸馏过程中发现忘记加入沸石,需先停止加热,待溶液冷却后补加
D.不慎将金属汞撒落桌面,必须尽可能收集,并深埋处理
【变式1·变载体】(25-26高三上·天津·期末)下列实验操作、试剂保存,描述正确的是
A.在电子天平上放一张称量纸,称量5.0 g NaOH固体
B.实验室将金属锂保存在煤油中
C.量取氢氧化钠溶液时,可选用聚四氟乙烯活塞的滴定管
D.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用碳酸钠溶液冲洗
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·期末)下列关于试剂的保存,错误的是
A.实验室中金属钠通常保存在煤油里
B.浓硝酸、氯水要保存在棕色试剂瓶中
C.为防止变质,要加入少量的铁粉和稀硝酸
D.实验室中液溴、白磷保存时要用水封
【变式3·变考法】(2025·天津·一模)下列说法正确的是
A.氯水保存在带玻璃塞的棕色试剂瓶中 B.四氯化碳溶液保存在细口塑料瓶中
C.试管壁上的银镜可以用浓氨水洗涤 D.金属钠起火可用泡沫灭火器灭火
真题溯源·考向感知
1.(2025·天津·高考真题)下图是简易量热计装置示意图,下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是
A.BaO和足量的水 B.Al和足量的NaOH溶液
C.ZnO和足量的稀硫酸 D.KOH溶液和足量的稀盐酸
2.(2023·天津·高考真题)下列方法(试剂)中,无法鉴别和两种物质的是
A.焰色试验 B.试纸 C.稀氨水 D.
3.(2023·天津·高考真题)下列常见物质及用途,错误的是
A.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B.SiO2可用于制造光导纤维
C.Fe2O3是铁红,可以用作染料
D.钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
4.(2023·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
5.(2022·天津·高考真题)下列实验操作中选用仪器正确的是
用量筒量取10.00mL盐酸
用瓷坩埚加热熔化NaOH固体
用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物
配制一定温度的NaCl饱和溶液,用温度计测温并搅拌
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
6.(2025·天津·高考真题)硫酸铜铵可用作杀虫剂等,其晶体组成可表示为。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。
Ⅰ.溶液的配制
将硫酸铜铵晶体研细,准确称量20.000 g,在烧杯中加入适量水溶解,用容量瓶配制成500 mL溶液。
Ⅱ.组成的测定
①SO定量分析:取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入烧杯中,加入过量的经盐酸酸化的BaCl2溶液,使SO完全沉淀,经过滤、洗涤、干燥至恒重,得到BaSO4固体并记录质量。重复四次实验,结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g和1.166 g。
②Cu2+定量分析:取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中,调节溶液的pH至3~4,加入过量的KI溶液,用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色,加入指示剂,充分摇动后继续滴定至终点。重复四次实验,消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。
已知:
(1)研细晶体的仪器名称为___________。
(2)配制500 mL溶液定容时,操作的正确顺序为___________(填序号)。
a.将蒸馏水注入容量瓶
b.改用胶头滴管滴加蒸馏水
c.观察到液面离刻度线1~2 cm
d.至凹液面与刻度线相切
(3)分析时,洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂?___________(填“能”或“不能”)。实验得到BaSO4的平均质量为___________。
(4)分析Cu2+时:①选用的指示剂为___________;②临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为___________;③达到滴定终点的标志为___________。
(5)硫酸铜铵晶体中元素Cu的质量分数为___________。
(6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”);
①若在配制硫酸铜铵溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则所配溶液浓度___________;
②若在滴定终点读数时,俯视液面,则Cu2+含量的测定结果___________。
(7)根据上述实验和结果,能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式?说明理由。___________(填“能”或“不能”),理由是________________。
7.(2023·天津·高考真题)研究人员进行了一组实验:
实验一:如图,研究人员将氢氧化钠溶液加入反应容器,随后加入锌粉,随后加热。一段时间后反应完全,停止加热,锌粉仍有剩余,向反应所得溶液中加入一块铜片,并接触剩余的锌,铜片表面出现银白色金属,并伴随少量气体产生。
实验二:研究人员将实验一得到的带有银白色金属的铜片加热,直到铜片表面变黄,立刻停止加热,置入水中冷却。
已知:
(1)如图,实验一使用的仪器为_______,为了防止加热过程中液体沸腾溅出,采取的办法是_______。
(2)中含有的化学键包括_______。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(3)写出氢氧化钠与锌反应的离子方程式:_______。
(4)写出实验一中构成的原电池正负极反应:负极:_______;正极:_______。
(5)研究人员在铜片表面变黄后立刻停止加热,放入水中,这样做的目的是_______。
(6)黄铜和黄金外表相似,但化学性质仍然有所区别。若使用硝酸对二者进行鉴别,则现象与结论为_______。
(7)若将铜片插入实验一过滤后的上清液中,可否仍然出现上述现象?请解释:_______。
8.(2022·天津·高考真题)氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法,回答下列问题:
Ⅰ.的制备
制备流程图如下:
(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中,至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为___________。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为___________。
(2)操作①所必需的玻璃仪器中,除烧杯外还有___________。
(3)检验溶液中是否残留的试剂是___________。
(4)为增大溶液的浓度,向稀溶液中加入纯Fe粉后通入。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。
(5)操作②为___________。
Ⅱ.由制备无水
将与液体混合并加热,制得无水。已知沸点为77℃,反应方程式为:,装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
(6)仪器A的名称为___________,其作用为___________。NaOH溶液的作用是___________。
(7)干燥管中无水不能换成碱石灰,原因是___________。
(8)由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是___________(填序号)。
a. b. c.
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