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1、模块六 中学化学实验基础知识一、 常见化学仪器识别和使用仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项前者：浓缩溶液、蒸干固体后者：作烧杯、蒸发皿等容器的盖子，也作pH试纸等试纸的变色实验浓缩蒸发时要用玻璃棒搅拌，大量晶体出现时停止加热后者不能加热灼烧少量固体移动坩埚时要用坩埚钳夹取固液或液液反应器温度计放在蒸馏烧瓶的支管口处给液体加热时，要放入一些碎瓷片，防止暴沸用于精确配制一定物质的量浓度的溶液(1)选用一定规格的容量瓶；(2)溶液转移时要用玻璃棒引流；(3)加水至距刻度线12 cm 时，改用胶头滴管逐滴加水，使溶液凹面最低点恰好与刻度线水平相切；(4)不能贮存配好的溶液，应将配好的溶液装入试剂
2、瓶中；(5)不能配制冷或热的溶液(1)滴定操作的精确量器；(2)精确量取液体体积(精度0.01 mL)(1)使用前先检查滴定管是否漏液；(2)酸式滴定管用来盛装酸性溶液和强氧化性溶液，不能盛装碱性溶液；(3)碱式滴定管用来盛装碱性溶液，不能盛装酸性溶液和强氧化性溶液萃取、分液；向反应器中滴加液体分离液体时，下层液体从漏斗下端管口放出，上层液体由上口倒出用于存放干燥的物质或使潮湿的物质干燥很热的物质应稍冷后放入滴瓶用于盛放少量液体药品胶头滴管用于吸取和滴加液体滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用胶头滴管使用时不要将液体吸入胶头内，不能平置和倒置；滴液时不可接触器壁用于贮存固体药品，瓶口内壁磨砂，并配有磨砂
3、的玻璃塞用于贮存液体药品，有无色和棕色，棕色的常用于存放见光易分解的药品不宜盛放易挥发物，盛碱性物质时还应改用软木塞或橡胶塞盛放氧化性药品要用玻璃塞瓶口内侧磨砂，上口磨砂是集气瓶二、 简单套装仪器装置的识别和使用装置说明排空气法收集气体(NO不能用排空气法收集)甲进气：空气，如O2、Cl2、SO2、NO2等乙进气：空气，如H2、NH3、CH4等排水法收集气体(短进长出)乙进气难溶于水的气体，如H2、CH4、NO等若把H2O换成饱和食盐水，可收集氯气洗气(长进短出)浓硫酸：干燥H2、O2、Cl2、SO2、CH4等饱和食盐水：除去Cl2中的HCl饱和碳酸氢钠溶液：除去CO2中的SO2、HCl饱和亚
4、硫酸氢钠溶液：除去SO2中的HCl水除去NO中的NO2物质的分离一贴、二低、三靠溶质不易分解、不易水解、不易被氧气氧化蒸发过程要不断搅拌灼烧固体不能用蒸发皿应该用坩埚“下下，上上”，“先下后上”使下层液体从分液漏斗下端放出，待下层液体放完后关闭活塞，上层液体从漏斗上口倒出不能分离乙酸(或乙醇)和乙酸乙酯温度计水银球置于蒸馏烧瓶支管口处冷凝水“下进上出”加沸石(或碎瓷片)防暴沸尾气的吸收直接吸收：溶解度不大或反应速率较慢的气体的吸收，如用NaOH吸收Cl2防倒吸：溶解度大的气体的吸收，如氨气、HCl的吸收三、 化学实验基本操作操作内容正确操作要点过滤“一贴”“二低”“三靠”量液仪器的读数视线和液
5、体凹液面相切浓硫酸的稀释将浓硫酸沿容器壁(或用玻璃棒引流)缓缓倒入，并不断搅拌滴管的使用滴管不能伸入试管内，更不能接触试管内壁给试管内液体加热试管和桌面呈45度角，管内液体不超过试管容积的1/3液体药品的取用标签向手心，瓶口紧挨承接器口，瓶塞倒放桌面四、 试剂保存保存方法原因物质广口瓶或细口瓶便于取用溴水、NaCl瓶塞用橡皮塞防腐蚀不能放HNO3、液Br2用玻璃塞防粘不能放NaOH、Na2CO3、Na2S塑料瓶SiO2与HF反应NH4F、HF棕色瓶见光分解HNO3、氯水、液封水封防氧化、挥发P4、液Br2煤油封防氧化Na、K石蜡油封防氧化Li密封防挥发HCl、HNO3、NH3.H2O防氧化Na
6、2SO3、H2S、Fe2+、防吸水、CO2漂白粉、碱石灰防吸水CaC2、CaCl2、P2O5、浓H2SO4五、 试纸的使用试纸的种类应用使用方法注意石蕊试纸检验酸碱性(定性)检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，观察颜色变化。检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使之接近容器口，观察颜色变化。试纸不可伸入溶液中，也不能与管口接触。测溶液pH时，pH试纸不能先润湿，因为这相当于将原溶液稀释了。pH试纸检验酸、碱性的强弱(定量)品红试纸检验SO2等漂白性物质KI-淀粉试纸检验Cl2等有氧化性物质六、 常见意外事故和处理方法意外事故处理方法
7、酸洒在皮肤上立即用较多的水冲洗(皮肤上不慎洒上浓H2SO4，不得先用水冲洗而要根据情况迅速用布擦去，再用水冲洗)，再涂上3%5%的NaHCO3溶液碱洒在皮肤上用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液液溴、苯酚洒在皮肤上用酒精擦洗水银洒在桌面上洒上硫粉进行回收酸液溅到眼中立即用水冲洗，边洗边眨眼睛酒精等有机物在实验台上着火用湿抹布、石棉或沙子盖灭，火势较大时，可用灭火剂扑救七、常用危险化学药品的标志八、常见意外事故的处理意外事故处理方法碱洒在皮肤上用大量水冲洗，最后涂上稀硼酸溶液液溴洒在皮肤上用酒精洗涤水银洒在桌面上用硫粉覆盖酸液溅到眼中用大量水冲洗，边洗边眨眼睛酒精等有机物在实验台上着火用湿抹布盖灭九、
8、物质检验的常见方法方法操作过程实例物理方法观察法通过观察被检物的颜色、状态、气味、晶形、挥发性等外部特征进行检验Cu2、MnO等的检验灼烧法根据被检物灼烧时产生的实验现象(焰色反应、升华等)的差异进行检验Na、K的检验水溶法根据被检物在水中的溶解情况进行检验化学方法燃烧法根据被检物点燃或受热后产生的不同现象进行检验纯毛、纯棉、化纤成分的鉴别试剂法选用合适的试剂(通常只用一种)与被检物反应，根据产生的实验现象进行检验。常用的试剂有：指示剂、强酸、强碱液或氨水、盐溶液、特定试剂等NH、Al3、CO2等的检验十、离子检验离子试剂现象注意沉淀法Cl-、Br-、I-、AgNO3+HNO3AgCl白、Ag
9、Br淡黄、AgI黄SO42-稀HCl和BaCl2白色沉淀须先用HCl酸化Fe2+NaOH溶液白色沉淀灰绿色红褐色沉淀Fe3+NaOH溶液红褐色沉淀Al3+NaOH溶液白色沉淀溶解不一定是Al3+气体法NH4+浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生刺激性气体，使试纸变蓝要加热CO32-稀盐酸+石灰水石灰水变浑浊SO32-也有此现象SO32-稀H2SO4和品红溶液品红溶液褪色显色法I-Cl2水(少量)，CCl4下层为紫色Fe2+KSCN溶液,再滴Cl2水先是无变化，滴Cl2水后变红色Fe3+KSCN溶液红色苯酚溶液紫色Na+、K+Pt丝+HCl火焰为黄色、浅紫色K+要透过蓝色钴玻璃片十一、常见气体
10、的检验常见气体检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，点燃有爆鸣声，生成物只有水氧气可使带火星的木条复燃氯气黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成二氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色；能使酸性高锰酸钾溶液褪色氨气无色有刺激性气味的气体。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。(SO2气体
11、也能使澄清的石灰水变浑浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭)一氧化碳可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2。能使灼热的CuO由黑色变成红色甲烷无色气体，可燃，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成水和CO2。CH2=CH2点燃，明亮的火焰、有黑烟；可使酸性高锰酸钾溶液褪色；可使溴水褪色。十二、常见物质的实验室制法案例原理(反应方程式)装置注意事项氢气ZnH2SO4=ZnSO4H2为了加快反应速率，可以往稀硫酸中滴加几滴硫酸铜溶液氧气2KClO32KCl3O22KMnO4K2MnO4MnO2O22H2O22H2OO22H2O2Na2O2=4NaOHO2固固加热时，试管口略向下倾斜二氧化碳CaCO32H
12、Cl=CaCl2CO2H2O不能用稀硫酸代替盐酸氯气MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O用饱和食盐水除氯化氢气体，用浓硫酸干燥，用氢氧化钠溶液吸收尾气氨气2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2OCaONH3·H2O=NH3Ca(OH)2NH3·H2ONH3H2O常用碱石灰来干燥氨气，不能直接分解氯化铵制取NO、NO23Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2ONO不能用排空气法收集，用排水法；NO2收集不能用排水法收集，用向上排空气法收集乙烯CH3CH2OHCH2=CH2H2O快速升至1
13、70 氢氧化亚铁Fe22OH=Fe(OH)2(白色)用煮沸过的蒸馏水配制溶液；用长滴管吸取NaOH伸入新制备的FeSO4溶液中滴加；在溶液中加苯、汽油、植物油等有机溶剂，隔绝空气；电解法(铁作阳极电解NaCl溶液)Fe(OH)3胶体Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H滴入饱和FeCl3溶液后不能长时间加热；不用FeCl3溶液与NaOH溶液或氨水制备胶体乙酸乙酯CH3COOHC2H5OHCH3COOCH2CH3H2O导气管不能伸到液面以下溴苯不需要加热，长的导气管起导气兼冷凝作用银镜CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2O试管要洁净，用新配制的银氨溶液，要用水
14、浴加热十三、实验中特定“仪器组合”(1)防倒吸装置液体容纳：图甲、乙原理相同，当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减小，吸收液上升到漏斗或干燥管中，导致烧杯中液面下降；使漏斗口、干燥管脱离液面，吸收液受自身重力作用又流回烧杯内，从而防止吸收液倒吸。安全瓶：如图丙所示，当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液进入安全瓶，从而防止吸收液进入受热仪器或反应容器，起到防倒吸作用。间接吸收：如图丁所示，NH3、HCl等易溶于水却不溶于CCl4的气体，在CCl4中形成气泡，增大与水的接触面积，进行间接吸收，可以达到防倒吸的目的。气压平衡：如图戊所示，为防止反应体系的压强减小引起吸收液的倒吸，可以在密闭系统中
15、连接一个与大气相通的液封玻璃管，保持瓶内压强等于大气压而防止倒吸。(2)尾气处理防污染装置一般的有毒气体选择适当的吸收剂用吸收式进行尾气处理。易溶性有毒气体，如NH3、HCl、SO2用吸收式进行尾气处理。CO等不易被吸收的有害气体可用燃烧式或收集式处理。(3)量气装置装置D在读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平，反应前后甲管中的液面差值即为气体体积。(4)冷凝回流装置当反应物易挥发时，为防止反应物过多挥发损耗，可进行冷凝回流。甲相当于空气冷凝，乙、丙是用水冷凝，注意水从下口流入，上口流出。(5)气体混合装置使反应的气体混合均匀。根据液体中气泡的生成速率调节气体的混合比例。除气体杂质。十四
16、、单一装置的创新使用(1)“广口瓶”的创新应用主要用途如下：安全瓶：空瓶，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(如图甲、图乙所示)。集气瓶：a、空瓶，正放或倒放。两个导气管一短一长，用于收集密度比空气大或小的气体(如图乙所示)。气体可以由左管或右管进入，分别为向下排空气法或向上排空气法；b、装满液体，进气体导管短，出液体的导管长，用于收集难溶于此液体的气体。如用排水法收集氢气、氧气、一氧化氮等气体(如图丙所示)。储气瓶：进气导管短，另一个导管长，瓶内注入一定量的水，用于暂时储存反应中产生的气体(如图丁所示)。洗气瓶：进气导管长，另一个导管短
17、，除去气体中的杂质气体，气体长进短出(如图己所示)。也可作反应装置：用于检验气体的性质等实验。量气装置：配合量筒，可作量气装置(如图庚所示)。气体从短口一端进入广口瓶，将液体压入量筒中，则量筒中进入的液体的体积与所测量的气体的体积相等。若将一侧导管连接一个漏斗，由漏斗注入液体，可将瓶内气体压出，使气体流向后续装置，进而进行后续实验(如图戊所示)。(2)球形干燥管的创新使用干燥管作为中学化学常见的实验仪器，在高考题中经常出现，且不断创新，下面是干燥管的一些具体应用：A装置为尾气吸收装置，类似于倒置在水中的漏斗。B装置为简易的过滤器，可净化天然水。如果去掉上边两层，可用活性炭对液体中的色素进行吸附
18、。C装置是一微型反应器，体现了绿色化学思想，体现了高考化学试题命题的方向，该装置既可节约药品，又可防止污染。如铜在该装置中燃烧时，Cl2封闭在干燥管内，实验后剩余的Cl2也能用水吸收，并可以观察CuCl2溶液的颜色。D装置可用于H2、CO2的制取，也可用于铜与硝酸的反应。(3)防倒吸装置的创新对于溶解度很大或吸收速率很快的气体(如NH3或HCl气体)吸收时应防止倒吸。以上装置既能保证气体(如NH3或HCl)的吸收，又能防止倒吸。(4)量气装置的创新用以上装置可测量难溶于水的气体的体积，并将少量的该气体贮存在容器中。读数时，要求每套装置中的两容器中液面相平，且读数时要求视线与凹液面的最低点相平。
19、十五、物质分离与提纯热点组合装置 蒸馏装置 过滤装置 抽滤装置 热过滤装置 渗析装置 蒸发结晶分液装置 纸层析 搅拌滴加回流反应装置十六、常见物质除杂方法序号原物所含杂质除杂质试剂主要操作方法1N2O2灼热的铜丝网用固体转化气体2CO2H2SCuSO4溶液洗气3COCO2NaOH溶液洗气4CO2CO灼热CuO用固体转化气体5CO2HCI饱和的NaHCO3洗气6H2SHCI饱和的NaHS洗气7SO2HCI饱和的NaHSO3洗气8CI2HCI 饱和的食盐水洗气9CO2SO2饱和的NaHCO3洗气10炭粉MnO2浓盐酸(需加热)过滤11MnO2C-加热灼烧12炭粉CuO稀酸(如稀盐酸)过滤13AI2
20、O3Fe2O3NaOH(过量)，CO2 过滤14Fe2O3AI2O3NaOH溶液过滤15AI2O3SiO2盐酸氨水过滤16SiO2ZnO HCI溶液过滤 17BaSO4BaCO3HCI或稀H2SO4过滤18NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化法19NaCI溶液NaHCO3HCI加酸转化法20FeCI3溶液FeCI2CI2加氧化剂转化法21FeCI3溶液CuCI2Fe 、CI2过滤22FeCI2溶液FeCI3Fe 加还原剂转化法23CuOFe(磁铁)吸附24Fe(OH)3胶体FeCI3蒸馏水渗析25CuS FeS稀盐酸过滤26I2晶体NaCI-加热升华27NaCI晶体NH4CL-加热分解28KNO3晶体NaCI蒸馏水重结晶.29乙烯SO2、H2O碱石灰加固体转化法30乙烷C2H4 溴的四氯化碳溶液洗气31溴苯Br2 NaOH稀溶液分液32甲苯苯酚NaOH溶液分液33己醛乙酸饱和Na2CO3蒸馏34乙醇水(少量)新制CaO蒸馏35苯酚 苯NaOH溶液、CO2分液