2023新教材高考化学一轮第十章化学实验基础第36讲常见仪器的使用和基本操作课件

第36讲　常见仪器的使用和基本操作\n考点一考点二考点三高考真题演练随堂过关训练\n考点一\n考点一　化学实验常用仪器及基本操作必备知识梳理·夯实学科基础一、常用仪器的识别与使用1．加热仪器——热源灯帽盖灭\n2．可加热的仪器(1)\n(2)圆底烧瓶锥形瓶烧杯玻璃棒蒸馏烧瓶暴沸支管口\n3．计量仪器平视液体凹液面最低处下上偏小0.110\n支管口检查是否漏水玻璃棒胶头滴管凹液面最低处与刻度线相切\n检查是否漏水偏大0.01酸性氧化性碱性待装液润洗\n物体砝码物码0.1小烧杯\n微点拨(1)化学仪器中3个“0”①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1～2min后才能观察液面高度。②量杯、量筒、容量瓶没有“0”刻度。③温度计的“0”刻度在温度计的中下部。(2)不同量器读数的差别：量筒读到小数点后一位(如5.6mL)，滴定管读到小数点后两位(如16.20mL)。\n4．物质分离、提纯的仪器仪器名称主要用途使用方法和注意事项______(1)向小口容器中转移液体(2)加滤纸后，可用于过滤操作(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)滤纸上边缘低于________边缘，液面低于________上边缘____________用于装配气体发生装置制取气体时应将长管末端插入________以下，防止气体逸出漏斗漏斗滤纸长颈漏斗液面\n______(1)梨形分液漏斗用于萃取、分液(2)球形分液漏斗用于随时添加液体(1)使用前要检查是否漏水(2)分离液体时，下层液体由________流出(放液时漏斗颈尖端紧靠烧杯内壁)，上层液体由________倒出(3)放液前应先把________________打开恒压滴液漏斗用于组装气体发生装置滴液漏斗中液体能顺利滴加到反应容器中分液漏斗下口上口漏斗上口玻璃塞\nA.__________B.__________用于冷凝蒸气(1)直形冷凝管一般用于蒸馏时冷凝；(2)球形冷凝管通常用于回流；(3)冷却水________进、________出______除去气体中的杂质，其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶(1)一般选择能与杂质气体反应的试剂作吸收剂(2)装入液体量不宜超过容积的2/3(3)气体的流向为______________用于干燥或吸收某些气体，内装干燥剂为粒状，常用CaCl2、碱石灰(1)注意干燥剂或吸收剂的选择(2)一般为________进气，________出气______内装固体干燥剂或吸收剂，用于干燥或吸收某些气体不可装液体干燥剂球形冷凝管直形冷凝管下口上口洗气瓶A进B出干燥管大口小口U形管\n5.其他仪器仪器主要用途使用方法和注意事项用于收集气体和做固体的燃烧实验①注意与广口瓶的区别，集气瓶是口上面磨砂，以便用毛玻璃片密封瓶内气体，而广口瓶是口内侧磨砂，以便瓶塞配套使用；②用排水法收集气体；③可在集气瓶中进行固体燃烧实验取用或滴加少量液体①吸液后不得倒置，以免试剂腐蚀胶头或试剂被污染；②向容器内滴加试剂时，滴管不能伸入容器内[做Fe(OH)2的制备实验时例外]；③用毕洗净，未洗净时不能一管多用\n用于分装各种试剂①广口瓶盛装固体试剂，细口瓶盛装液体试剂，滴瓶盛装常用试剂；②见光易分解或易挥发的试剂要保存在棕色瓶中；③盛放强碱性试剂的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，可用橡皮塞取用粉末状固体试剂①一般用大端，当固体用量很小时，可用小端取用；②取用后应将药匙擦拭干净取用块状试剂①不能加热；②不可取用酸性试剂；③用完后必须使其保持清洁①搅拌；②引流；③蘸取试液或黏附试纸搅拌时不得碰击容器壁\n特别提醒(1)三颈烧瓶是近几年常考仪器，常与温度计、冷凝管、搅拌器、分液漏斗等仪器配套组装成分馏装置、蒸馏装置或回流装置。(2)因为馏分容易因冷凝而留在球形容器中，造成馏分损失，故蒸馏时，不能用球形冷凝管，只能用直形冷凝管；球形冷凝管常用于竖直装置中的冷凝回流。\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)过滤时，玻璃棒的作用是搅拌和引流()错因：____________________________________________(2)高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是蒸发皿()错因：____________________________________________(3)如图A配制250mL0.1mol·L－1盐酸()错因：____________________________________________(4)如图B用稀盐酸滴定NaOH溶液()错因：____________________________________________×过滤时不能用玻璃棒搅拌×焙烧、煅烧应在坩埚中进行×配制250mL溶液时应选用250mL容量瓶×盐酸应盛放在酸式滴定管中，滴定管的尖嘴不能伸入锥形瓶中\n(5)图C中仪器a的名称是蒸馏烧瓶，b的名称是分液漏斗()错因：____________________________________________(6)图D记录滴定终点读数为12.20mL()错因：____________________________________________(7)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器()错因：________________________________________________(8)灼烧固体时，坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热()错因：________________________________________________×仪器a是圆底烧瓶×滴定管的“0”刻度在上，大刻度在下，滴定终点读数为11.80mL×量筒、容量瓶不能加热，锥形瓶可以在石棉网上加热×坩埚应与三脚架、泥三角配套使用，不能直接放在铁圈或三脚架上使用\n(9)容量瓶、滴定管使用前均需要检漏()错因：________________________________________________(10)熔融NaOH固体用瓷坩埚()错因：________________________________________________(11)用托盘天平称量时，将氢氧化钠固体放在左盘的称量纸上()错因：________________________________________________(12)滴定管的“0”刻度在上端，量筒的“0”刻度在下端()错因：________________________________________________√×加热条件下NaOH与瓷坩埚中的SiO2反应，熔融NaOH应在铁坩埚中进行×NaOH固体具有吸湿性和腐蚀性，称量时应在小烧杯(称量瓶)中快速称量×量筒无“0”刻度\n题组强化训练·形成关键能力题组常见仪器的使用方法及注意事项1．实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选)，选用上述仪器能完成的实验是()A．粗盐的提纯B．制备乙酸乙酯C．用四氯化碳萃取碘水中的碘D．配制0.1mol·L－1的盐酸溶液答案：B\n解析：粗盐的提纯需要用到漏斗，故A不符合题意；制备乙酸乙酯需要用到试管、导管、酒精灯，故B符合题意；用四氯化碳萃取碘水中的碘，需要用到分液漏斗，故C不符合题意；配制0.1mol·L－1的盐酸溶液，需要用到容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，故D不符合题意。\n2．实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、烧杯、酒精灯、玻璃棒(非玻璃仪器任选)，选用上述仪器不能完成的实验是()A．乙醇的性质(制取乙烯)B．葡萄糖的性质(与新制氢氧化铜悬浊液反应)C．乙酸乙酯的制备D．酚醛树脂的制备答案：A\n解析：乙醇制备乙烯，是在浓硫酸催化作用下，加热到170℃，需要温度计控制温度，所以上述仪器不能完成该实验，故A符合题意；葡萄糖与新制的氢氧化铜在加热条件下反应，需要试管和酒精灯，所以上述仪器能完成该实验，故B不符合题意；乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下，加热能生成乙酸乙酯，需要试管、导管和酒精灯，所以上述仪器能完成该实验，故C不符合题意；苯酚与甲醛在催化剂条件下，加热可以生成酚醛树脂，需要试管和酒精灯，所以上述仪器能完成该实验，故D不符合题意。\n考点二\n考点二　化学实验基本操作、实验安全必备知识梳理·夯实学科基础1.药品的取用(1)根据药品的性状和用量选择取用方法粉末状固体使用________(或________)，块状固体使用________；少量液体使用________，多量液体____________。药匙纸槽镊子胶头滴管用试剂瓶倾倒\n(2)向仪器中加入药品的操作方法①向容器内加固体药品：一横二送三直立②向容器内加液体药品\n③特殊药品的取用药品取用方法金属钠、钾等活泼金属用镊子取出一块金属钠或钾后，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\n特别提醒药品取用要做到“三不”：不能用手直接接触药品；不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味；不能尝任何药品的味道。\n2.试纸的使用(1)类型及作用——定性检验酸碱性——定量检测(粗测)酸碱性强弱——检验SO2等具有漂白性的物质——检验Cl2等具有强氧化性的物质\n(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。玻璃棒蘸取液体中部润湿\n特别提醒(1)试纸不能伸入溶液中，也不能与管口接触。(2)不可使用pH试纸测定H2O2、浓HNO3、氯水、NaClO、Ca(ClO)2等具有漂白性的溶液的pH。(3)用pH试纸测定溶液的pH时试纸不可润湿，否则可能导致误差，使酸性溶液的pH偏大，碱性溶液的pH偏小，中性溶液无影响。(4)蓝色石蕊试纸检验酸性物质，由蓝色变红色；而红色石蕊试纸检验碱性物质，由红色变蓝色；(CH3COO)2Pb试纸检验H2S，由白色变黑色。\n3.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________、________等，用如图b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。NH3HCl较大较小\n特别提醒液体物质的溶解或混合方法是把密度较大的液体加入密度较小的液体中，如浓H2SO4与浓硝酸混合时，要把浓H2SO4沿玻璃棒注入浓HNO3中。\n4.化学试剂的保存(1)试剂瓶及瓶塞的选择①根据药品状态②根据见光是否分解广口细口棕色碱性强酸性强氧化性\n化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂，还应根据性质采取特殊的保存方法。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Na2SO3固体，Na2S、KI溶液等还原性物质，用后立即盖好②加入还原剂FeSO4溶液中应加入少量________③隔绝空气K、Na保存在________中；Li保存在________中；白磷通常保存在____中防吸水(或与水反应或潮解)密封保存NaOH、CaCl2、P2O5、浓硫酸等，应密封保存Fe煤油石蜡油水\n防与CO2反应密封保存，减少露置时间NaOH固体、Na2O2固体、石灰水等碱性物质防挥发①密封，置于阴凉处浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处②液封液溴保存在玻璃瓶中，并用________封(液溴有毒且易挥发)防见光分解保存在________瓶中，置于阴凉处浓硝酸、AgNO3溶液、氯水等防水解加入酸(碱)抑制水解FeCl3溶液中加________水棕色稀盐酸\n防腐蚀①能腐蚀橡胶的物质用玻璃瓶浓硝酸、KMnO4溶液、溴水等能腐蚀橡胶；汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀②能腐蚀玻璃的物质不能用玻璃瓶氢氟酸保存在________瓶中防变质现配现用银氨溶液、氨水、氯水等塑料\n5.玻璃仪器的洗涤(1)洗净的标准：玻璃仪器内壁________________________________________。(2)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氨水容器内残留的MnO2热的____________附着均匀的水膜，既不凝聚成滴，也不成股流下NaOH溶液或热的纯碱溶液CS2或热的NaOH溶液稀HNO3浓盐酸\n6.物质的加热方式加热方式适用范围直接加热瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等隔石棉网加热较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)浴热(水浴、油浴、沙浴等)(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\n7.认识常见危险化学品的标志\n8．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________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__________________盖灭，不能用水灭火浓NaOH溶液溅到皮肤上立即用大量________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大量____________，并及时送往医院水银洒到桌面或地面上撒上________并进行处理大量水碳酸氢钠湿抹布、石棉或沙子水硼酸酒精牛奶或蛋清硫粉\n9.装置气密性的检查(1)检查范围凡是有导气管的实验装置，在放入药品之前均需要先检查装置的气密性。(2)思维流程【检查原理】使装置形成一个封闭体系，再使体系内气体产生压强变化，根据表现出来的某种现象进行判断【使用方法】热胀冷缩法、液面差法【关键词语】热胀冷缩法：封闭、微热、气泡、水柱液面差法：液封、关闭、液面差\n【答题模板】装置形成封闭体系⇒操作方法(微热、手捂、热毛巾捂、注水等)⇒描述现象⇒得出结论\n【规范描述】①热胀冷缩法：(如图Ⅰ)将导气管b的末端插入水中，用手握住试管或用酒精灯微热，导管末端有气泡产生，松开手或撤离酒精灯后，导管末端又有一段水柱上升，证明装置不漏气\n②液面差法：a.(如图Ⅱ)关闭弹簧夹K，向长颈漏斗中加入水至浸没长颈漏斗下端管口，若漏斗颈出现一段稳定的水柱且一段时间内水柱保持不变，证明此装置不漏气；b．(如图Ⅲ)向乙管中加适量水使乙管中液面高于甲管中液面，静置片刻，若液面不下降，说明装置气密性良好\n(3)特殊装置气密性的检查方法——抽气法或吹气法图A：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，活塞能回到原来的位置，表明装置的气密性良好。(气压法的拓展)图B：打开弹簧夹，向导管口吹气，如果长颈漏斗中的液面上升，且停止吹气后，关闭弹簧夹，长颈漏斗液面保持稳定，则表明装置的气密性良好。(液差法的拓展)\n特别提醒装置气密性的检查必须在放入试剂之前进行。\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)加热试管中的液体()错因：_____________________________________________________(2)加热结晶水合物()错因：_____________________________________________________×加热液体超过试管容积的×用试管加热固体试剂时，试管口应略向下倾斜\n(3)滴加液体()错因：_____________________________________________________(4)稀释浓硫酸()错因：_____________________________________________________×用胶头滴管向试管中加入液体时，胶头滴管的尖嘴不能伸入试管中×稀释浓硫酸应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌\n(5)从食盐水中提取NaCl()错因：_____________________________________________________(6)量取15.00mLNaOH溶液()错因：_____________________________________________________×从食盐水中提取NaCl，应将食盐水在蒸发皿中加热蒸发√\n(7)用pH试纸测定溶液的pH时，用玻璃棒蘸取待测液()错因：_____________________________________________________(8)粗盐提纯实验时，多次用到玻璃棒，其中蒸发结晶时要不断搅拌，以防止因受热不均匀而引起飞溅()错因：_____________________________________________________√√\n题组强化训练·形成关键能力题组一化学试剂的保存及取用1．下列说法正确的是()A．浓硫酸、浓盐酸在密封不严时浓度均会降低，因为其都具有挥发性B．铁质容器和铝质容器可盛装氢氧化钠溶液C．越活泼的金属在空气中越容易被腐蚀，越难保存D.浓硝酸、氯水、硝酸银溶液都应保存在棕色瓶中，因为三者均见光易分解答案：D\n解析：浓硫酸、浓盐酸在密封不严时浓度均会降低，原因是浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，A错误；铁通常不与碱反应，所以铁质容器可以盛装氢氧化钠溶液，但铝可与氢氧化钠反应，所以铝质容器不能盛装氢氧化钠溶液，B错误；镁和铝比铁活泼，但镁和铝在空气中易形成致密的氧化膜，所以在空气中不易被腐蚀，比铁好保存，C错误；硝酸、次氯酸、硝酸银见光易分解，所以应保存在棕色瓶中，D正确。\n2．下列物质保存方法的原因解释错误的是()选项试剂保存方法原因ANaH、CaC2均密封于广口瓶中防止与空气中的水蒸气反应B液溴、白磷均加水液封防止挥发CFeCl2溶液加入少量铁屑和稀盐酸防止氧化和水解DHF溶液、NaF溶液均用塑料瓶盛装防止腐蚀答案：B\n解析：NaH、CaC2均易与水反应，应密封保存，A正确；液溴和少量白磷保存时均加水液封，前者是为了防止液溴挥发，后者是为了防止白磷与空气中的氧气反应，B错误；FeCl2中的Fe2＋易被氧化、易水解，所以保存FeCl2时应加入铁屑防止Fe2＋被氧化，加入稀盐酸可抑制Fe2＋水解，C正确；HF易与玻璃中的SiO2反应，NaF水解可产生HF，所以HF溶液、NaF溶液都应用塑料瓶盛装，D正确。\n题组二化学实验基本操作及注意事项3．下列装置中，不添加其他仪器无法检查气密性的是()答案：A\n解析：A项需要用止水夹夹住橡胶管，烧瓶支管需封闭；B项利用液差法：夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水后，通过液柱是否变化即可检查；C项利用加热(手捂)法：用酒精灯微热(或用手捂热)试管，通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查；D项利用抽气法：向外轻轻拉动注射器的活塞，通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。\n4．下列实验操作错误的是()答案：D\n解析：A项，NO不溶于水，不与水反应，可用排水法收集，正确；B项，关闭止水夹，向长颈漏斗注水，使漏斗下端液面高于锥形瓶液面，形成稳定水柱，说明气密性良好，正确；C项，若石灰水中变浑浊，说明有CO2生成，即2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋H2O＋CO2↑，酸性：CH3COOH>H2CO3，正确；D项，蒸发结晶应在蒸发皿中进行，坩埚用于灼烧，错误。\n题组三化学实验安全5．下列实验操作，不是从实验安全角度考虑的是()A.萃取分液：分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B.实验室制取乙酸乙酯：先将浓硫酸沿玻璃棒注入无水乙醇中，再加入乙酸；收集时导管口不能与饱和碳酸钠溶液接触C.蒸馏实验：蒸馏烧瓶所盛液体体积不大于容积的，酒精灯中酒精体积不低于容积的D.氢气还原氧化铜实验：开始时要先通氢气再加热；尾气要用气球收集或点燃答案：A\n解析：萃取分液时“下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出”主要是为了防止液体互相污染，A符合题意；浓硫酸与其他液体混合时，一般将浓硫酸注入其他液体中，防止液体飞溅，而收集乙酸乙酯则要防止倒吸，B不符合题意；蒸馏烧瓶所盛液体体积不大于容积的，是为了防止液体沸腾溢出，酒精灯中酒精体积不低于容积的是为了防止干烧炸裂，C不符合题意；由于氢气与空气混合后加热可能发生爆炸，所以先通入氢气排尽装置内的空气，而且为了防止多余的氢气在空气中达到爆炸极限，尾气要用气球收集或点燃，D不符合题意。\n6．下列实验装置(部分夹持装置已省略)或操作方法的改进，不是基于实验安全角度考虑的是()答案：C\n解析：钠与水剧烈反应，若在试管中进行可能会发生危险，可在培养皿中进行，A不符合题意；石油蒸馏时，收集装置不能是全封闭的，否则体系压强增大，可能会发生爆炸，B不符合题意；分液漏斗稍加改进，便于液体顺利留下，C符合题意；在有气体生成的实验中，玻璃管可以平衡气压，避免体系压强过大，产生危险，D不符合题意。\n考点三\n考点三　仪器的组合与创新使用必备知识梳理·夯实学科基础一、广口瓶的创新使用装置图解读集气瓶收集密度比空气大的气体，如二氧化碳、氯气、氯化氢等。操作要点是a进b出收集密度比空气小的气体，如氢气、氨气等，操作要点是b进a出盛满水，“b进a出”可收集不溶于水且不与水反应的气体，如CO、NO等\n量气装置气体从短口端进入广口瓶，将液体压入量筒中，则量筒中水的体积即为所测气体的体积。读数时先冷却至室温，再调整量筒高度使广口瓶和量筒内液面相平，然后视线要与量筒内液面最低点相切洗气瓶用于除去气体中的杂质气体或用于干燥气体，操作要求是长管进气，短管出气储气装置瓶内注入一定量的液体，用于暂时贮存反应中产生的气体，操作要求是短管进气，长管出气。如用饱和食盐水可以储存少量Cl2安全瓶左右导管均短且等长或进气管短，出气管长。用于防止液体倒吸或减小气体的压强，防止出现安全事故\n二、干燥管的创新使用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)\n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)\n三、防倒吸装置的创新防倒吸原理(以用水吸收氨气为例)(1)肚容式：(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)由于上部有一容积较大的空间，当水进入该部分时，烧杯(或试管)中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口)，由于重力作用，液体又流回到烧杯(或试管)中。(2)接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收，防止进入前端装置(如气体收集装置等)。它与肚容式的主要区别是液体不再流回到原容器。(3)隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ)导管末端与液体吸收剂呈隔离状态，导管内压强不会减小，能起到防倒吸作用。\n题组强化训练·形成关键能力题组一广口瓶的创新应用1．某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是()A．甲装置：可用来证明碳酸的酸性比硅酸强B．乙装置：橡皮管的作用是能使盐酸顺利流下C．丙装置：不能用来测定NH3的体积D．丁装置：从①口进气集满二氧化碳，从②口进气，可收集氢气答案：C\n解析：植物油能隔离氨气与水的接触，可以将水排出，可以测定氨气的体积，C错误；导管长进短出可收集密度比空气密度大的气体，短导管进气可收集密度比空气小的气体，则从①口进气集满二氧化碳，再从②口进气，可收集氢气，D正确。\n2．广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列装置能用作防倒吸安全瓶的是()答案：B\n解析：A项装置是排液量气装置，通过量筒中液体的体积可知广口瓶中气体的体积，不符合题意；B项装置可作为安全瓶，用于防倒吸，原因是进气管较短，若发生倒吸，倒吸液会盛装在该安全瓶中，不会再倒流到前一装置中，符合题意；C项装置是混气装置，进入广口瓶中的两气体可充分混合，不符合题意；D项装置是洗气装置，不符合题意。\n题组二干燥管的创新应用3．干燥管在不同情况下常具有多种功能。下列两种不同图示就分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题：(1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置，下列组合中a和R都正确的是()ABCD气体aNH3SO2C2H4Cl2固体R碱石灰浓硫酸高锰酸钾碱石灰A解析：甲作为干燥装置，固体R的要求必须能干燥气体a，且不与a发生反应，而B中浓H2SO4是液态，C中KMnO4氧化C2H4，D中碱石灰吸收Cl2，均不适合；\n(2)该甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如，在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体，此时气体a为______，固体R为________(填化学式)，有关反应的化学方程式为___________________________。(3)若按图乙来安装，此时干燥管的作用是_________。CO2Na2O22CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2防止倒吸解析：(2)反应原理是某种气体与固体R在常温下反应，常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体，如气体为氧气，则反应应为2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2；(3)乙中球形装置可起防止倒吸的作用，则按图乙来安装，此时干燥管的作用是防止倒吸。\n情境创新设计启普发生器是一种实验室常用的气体发生装置，以荷兰化学家D.J.启普的姓氏命名。它用普通玻璃制成，由球形漏斗、容器和导气管三部分构成，其构造见图。[问题探究](1)使用前，如何检查启普发生器的气密性？提示：关闭导气管上的活塞，从球形漏斗中注入蒸馏水至球形漏斗中液面高于容器中的液面，并长时间保持该高度差不变，则说明该装置气密性良好。\n(2)启普发生器的使用条件有哪些？(3)实验室里用碳酸钠固体与稀盐酸反应制取CO2时，能否使用启普发生器？中学阶段能用启普发生器制取的气体有哪些？试写出其制取原理(用化学方程式表示)。提示：启普发生器是用固体与液体试剂在常温条件下反应制取气体的典型装置，因此，启普发生器的使用应具备以下三个条件：一是块状固体与液体反应；二是反应不需要加热；三是生成的气体难溶于水。提示：不能，原因是碳酸钠易溶于水，无法控制反应的进行与停止。中学阶段用启普发生器制取的气体主要有H2、CO2和H2S，其反应原理分别为Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑FeS＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2S↑。\n(4)下列制取气体的装置能替代启普发生器的有哪些？提示：装置A、B、C都能随时控制反应的发生和停止，能代替启普发生器制取气体；装置D中导气管没有活塞控制反应的发生与停止，不能代替启普发生器。\n高考真题演练\n1．[2021·全国乙卷]在实验室采用如图装置制备气体，合理的是()化学试剂制备的气体ACa(OH)2＋NH4ClNH3BMnO2＋HCl(浓)Cl2CMnO2＋KClO3O2DNaCl＋H2SO4(浓)HCl答案：C\n解析：实验室用加热Ca(OH)2和NH4Cl的方法制备NH3，但是NH3密度小于空气，应用向下排空气法收集，A项不符合题意；该装置中试管口向下倾斜，应用于固体试剂加热制取气体，B、D项不符合题意；KClO3在MnO2催化和加热条件下分解生成O2，O2密度大于空气，用向上排空气法收集，C项符合题意。\n2．[2021·山东卷]关于下列仪器使用的说法错误的是()A.①、④不可加热B.②、④不可用作反应容器C.③、⑤可用于物质分离D.②、④、⑤使用前需检漏答案：A解析：A.锥形瓶可以加热，但需要垫石棉网，容量瓶不能加热，符合题意；B.酸式滴定管用于量取一定体积的溶液，容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度的溶液，都不能作反应容器，不符合题意；C.蒸馏烧瓶用于蒸馏操作，分离相互溶解的液体，分液漏斗用于分液操作，分离相互不溶解的液体，两者均可用于物质分离，不符合题意；D.酸式滴定管带有旋塞、容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带有瓶塞和旋塞，使用前均需检查是否漏液，不符合题意。\n3．[2021·河北卷]下列操作规范且能达到实验目的的是()答案：A\n解析：用NaOH标准溶液测定醋酸浓度时，NaOH标准溶液放于碱式滴定管中，醋酸放于锥形瓶中，由于二者反应生成的CH3COONa溶液显碱性，故用酚酞做指示剂，A符合题意；中和热测定时大、小烧杯口应相平，减小热量损失，B不符合题意；不能在容量瓶中稀释浓硫酸，C不符合题意；分液时，分液漏斗管口应紧靠烧杯内壁，D不符合题意。\n4．[2021·天津卷]进行下列实验操作时，选用仪器正确的是()提取碘水中的碘量取一定体积的KMnO4溶液熔化NaOH固体浓缩NaCl溶液ABCD答案：D\n解析：A.提取碘水中的碘应该用萃取的方法，用分液漏斗，错误；B.KMnO4溶液有强氧化性，应该用酸式滴定管，错误；C.玻璃中的二氧化硅可以和NaOH反应，故熔化时不能用玻璃烧杯，错误；D.浓缩NaCl溶液应该用蒸发皿，正确。\n5.[2021·浙江卷]蒸馏操作中需要用到的仪器是()答案：A解析：蒸馏过程中需要用到蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器，分液漏斗、蒸发皿、容量瓶不用于蒸馏操作，故选A。\n6．[2021·北京卷]实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是()气体试剂制备装置收集方法AO2KMnO4adBH2Zn＋稀H2SO4beCNOCu＋稀HNO3bcDCO2CaCO3＋稀H2SO4bc答案：B\n解析：A.KMnO4是固体物质，加热分解产生O2，由于O2难溶于水，因此可以用排水法或向上排空气法收集，故不可以使用a、d装置制取和收集O2，错误；B.Zn与稀H2SO4发生置换反应产生H2，块状固体与液体反应制取气体，产生的H2难溶于水，因此可以用排水方法收集，故可以使用装置b、e制取H2，正确；C.Cu与稀HNO3反应产生NO气体，NO能够与O2发生反应产生NO2气体，因此不能使用排空气法收集，错误；D.CaCO3与稀硫酸反应产生CaSO4、CO2气体，CaSO4微溶于水，使制取CO2气体不能持续发生，因此不能使用该方法制取CO2气体，错误。\n随堂过关训练\n1．已知HCl难溶于CCl4，则如下图所示装置中，不适宜用于HCl气体尾气吸收的是()答案：B\n解析：A项，倒扣的漏斗的边缘紧靠液面，易吸收易溶性气体，能防止倒吸，正确；B项，倒扣的漏斗插入液面以下，无法暂存倒吸的液体，不能起到防倒吸的作用，错误；C项，水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和氯化氢反应，也不溶解氯化氢，该装置既能够吸收易溶性气体，又能够防止倒吸，正确；D项，吸收装置中干燥管的导管口伸入液体中，但该装置采用肚容式，易吸收易溶性气体，且能防止倒吸，正确。\n2.用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是()A.瓶中盛有适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3B.从B口进气，用排空气法收集CO2C.瓶中装满水，从B口进气，用排水法收集NO2D.瓶中装满水，A口连接导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积答案：D\n解析：A项，不能用浓硫酸干燥NH3；B项，用向上排空气法收集CO2时，应从A口进气；C项，NO2与H2O反应，不能用排水法收集；D项，H2难溶于水，从B口导入H2，能将瓶中水压入量筒中，进入量筒中水的体积即为H2的体积。\n3．用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验，不能达到实验目的的是()A配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液B检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫C检验溴乙烷消去产物中的乙烯D分离酒精和水答案：D\n解析：图示为配制一定物质的量浓度溶液的转移操作，图中实验能达到实验目的，不选A；浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，通入到品红溶液中，若品红褪色，则证明生成二氧化硫，二氧化硫气体是大气污染物，不能排放到空气中，试管口用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收二氧化硫，图中实验能达到实验目的，不选B；溴乙烷在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应生成乙烯，由于乙醇易挥发，制得的乙烯中含有乙醇蒸气，先通过水，使乙醇溶于水，再将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则可以证明反应中产生乙烯，能达到实验目的，不选C；乙醇和水可以任意比互溶，分液操作无法分离，不能达到实验目的，选D。\n4.乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：水杨酸醋酸酐乙酰水杨酸熔点/℃157～159－72～－74135～138相对密度/(g·cm－3)1.441.101.35相对分子质量138102180\n实验过程：在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL，充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作。①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。\n回答下列问题：(1)该合成反应中应采用________加热(填字母)。A.热水浴B．酒精灯C.煤气灯D．电炉(2)下列玻璃仪器中，①中需使用的有________(填字母)，不需使用的________________(填名称)。ABD分漏液斗、容量瓶\n解析：(1)由题给信息“维持瓶内温度在70℃左右”可知，该反应中应采用热水浴加热。(2)①中涉及过滤操作，需要用到题给玻璃仪器中的烧杯、漏斗，不需要使用题给玻璃仪器中的分液漏斗和容量瓶。\n(3)①中需使用冷水，目的是__________________________。(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是_____________________，以便过滤除去难溶杂质。(5)④采用的纯化方法为________。(6)本实验的产率是________%。充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)生成可溶的乙酰水杨酸钠重结晶60解析：(3)乙酰水杨酸在低温下溶解度较小，使用冷水有利于充分析出乙酰水杨酸固体。(4)加入的饱和碳酸氢钠溶液与乙酰水杨酸反应，生成可溶性的乙酰水杨酸钠，易与不溶性的物质分离。(5)乙酰水杨酸的溶解度随温度变化改变较大，故可用重结晶的方法纯化。(6)由表中及题给数据分析可知，加入的6.9g水杨酸的物质的量为0.05mol，由方程式可知1mol水杨酸与过量醋酸酐反应生成1mol乙酰水杨酸，则0.05mol水杨酸参与反应得到0.05mol乙酰水杨酸，其质量为0.05mol×180g·mol－1＝9.0g，产率为×100%＝60%。