高考化学一轮领跑化学实验基础专题第一讲常用仪器及基本操作考点二.docx
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高考化学一轮领跑化学实验基础专题第一讲常用仪器及基本操作考点二
第一专题化学实验基础专题
第一讲常用仪器及基本操作
考点二化学实验基本操作
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高考纵览
该考点最近三年的高考考查情况
真题速递
最近三年的高考试题(或最近一年的模拟题)
考纲解读
2019年考纲要求
知识梳理
基础知识填空
考点精讲
归纳总结高考考点
规律小结
知识与方法速记成效
模拟训练
最近三年的高考试题或最近一年的模拟题
1、高考纵览
考点
2017年
2018年
2019年
化学实验基本操作
全国Ⅰ26(填空简答);全国Ⅲ9(选择);全国Ⅲ26(填空简答)
全国Ⅰ9(选择题);全国Ⅱ13(选择题);全国Ⅲ10(选择题)
全国Ⅰ9(选择);全国Ⅰ27(填空简答)
二、真题速递
1、【2019新课标1卷】实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
【答案】D
【解析】A项、若关闭K时向烧瓶中加注液体,会使烧瓶中气体压强增大,苯和溴混合液不能顺利流下。
打开K,可以平衡气压,便于苯和溴混合液流下,故A正确;
B项、装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽,溴溶于四氯化碳使液体逐渐变为浅红色,故B正确;
C项、装置c中碳酸钠溶液呈碱性,能够吸收反应生成的溴化氢气体,故C正确;
D项、反应后得到粗溴苯,向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤,除去其中溶解的溴,振荡、静置,分层后分液,向有机层中加入适当的干燥剂,然后蒸馏分离出沸点较低的苯,可以得到溴苯,不能用结晶法提纯溴苯,故D错误。
故选D。
2、【2019新课标1卷】硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是_________________。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。
(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
【答案】
(1).碱煮水洗
(2).加快反应热水浴C(4).加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)
【解析】
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,油污在碱性条件下容易水解,所以工业上常常用热的碳酸钠溶液清洗,即碱煮水洗;
(2)步骤②需要加热的目的是为了加快反应速率;温度保持80~95℃,由于保持温度比较恒定且低于水的沸点,故采用的合适加热方式是水浴加热(热水浴);铁屑中含有少量硫化物,硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体,可以用氢氧化钠溶液吸收,为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗,故选择C装置;
(4)为了除去可溶性的硫酸铵、铁离子等,需要经过的步骤为:
加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤);
3.【2018新课标3卷】下列实验操作不当的是
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
【答案】B
【解析】B.用盐酸滴定碳酸氢钠溶液,滴定点时,碳酸氢钠应该完全反应转化为氯化钠、水和二氧化碳,此时溶液应该显酸性(二氧化碳在水中形成碳酸),应该选择酸变色的甲基橙为指示剂,选项B错误。
C.用铂丝蘸取盐溶液在火上烧,进行焰色反应,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有Na+,选项C正确
D.蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二,选项D正确
4.【2017新课标1卷】(15分)
凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。
已知:
NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3。
回答下列问题:
(1)a的作用是_______________。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。
(3)清洗仪器:
g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是____________;打开k2放掉水,重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。
铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。
打开k1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是___________________。
【答案】1)避免b中压强过大
(2)防止暴沸(3)c中温度下降,管路中形成负压
(4)①液封,防止氨气逸出
【解析】
(1)a中导管与大气相连,所以作用是平衡气压,以避免b中压强过大。
(2)b中放入少量辞瓷片的目的是防止暴沸。
(3)由于c、e及其所连接的管道内水蒸气冷凝为水后,气压远小于外界大气压,在大气压的作用下因此锥形瓶内的蒸馏水被倒及入c中。
(4)①氯气是气体,因此d中保留少量水的目的是液封,防止氯气逸出。
5.【2017新课标2卷】(15分)
水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。
某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。
实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。
记录大气压及水体温度。
将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I−还原为Mn2+,在暗处静置5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2
+I2=2I−+
)。
回答下列问题:
(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。
配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和____________;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除____及二氧化碳。
【答案】
(3)量筒氧气
【解析】(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前还需要标定,此配制该溶液时不要精确配制,需要的玻病仪器有烧杯、玻璃、试剂瓶和量筒,并不需要容量瓶,Na2S2O3溶液不稳定,加热可以除去基留水中溶解的氧气和二化碳,减少Na2S2O3的损失
6.[2017·新课标3卷]下列实验操作规范且能达到目的的是( )
目的
操作
A
取20.00mL盐酸
在50mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B
清洗碘升华实验所用试管
先用酒精清洗,再用水清洗
C
测定醋酸钠溶液pH
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
D
配制浓度为0.010mol·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158g,放入100mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
【答案】B
【解析】酸式滴定管的最下方还有一段没有刻度,若将50mL酸式滴定管中盐酸的初始读数调整为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶,则盐酸的体积大于20.00mL,A项错误;碘单质在酒精中的溶解度较大,B项正确;用pH试纸测醋酸钠溶液pH时,pH试纸不能预先湿润,C项错误;用容量瓶配制溶液时,不能将所称量固体直接放入容量瓶中溶解,D项错误。
7.[2017·新课标3卷]绿矾是学-科网含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。
某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
回答下列问题:
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。
将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。
按下图连接好装置进行实验。
②将下列实验操作步骤正确排序___________________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2e.称量Af.冷却到室温
【答案】
(2)②dabfce
【解析】由于装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前需要排尽装置中的空气,利用氮气排除空气为了使生成的水蒸气完全排除,应先熄灭酒精灯再冷却,然后关闭K1和K2,最后称重,即正确的排序是dabfce。
三、考纲解读
考点
内容
说明
常用仪器及基本操作
掌握化学实验的基本操作。
化学实验的基本操作是高考必考点之一,常以选择题及大题的形式出现
4、知识梳理
1.药品取用
(1)根据药品的性状和用量选择取用方法
(2)图示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
2.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
① 、 、 等可加快溶解速率;
②一般将溶剂加入溶质中,但配制氯化铁、硫酸铝等一些易水解的盐溶液时,要将这些固体用 溶解,再加入蒸馏水,以得到澄清溶液。
(2)气体的溶解
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 、 等,用如图(b)所示装置。
(3)液体物质的溶解(稀释):
一般把密度 的液体加入到密度 的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
3.玻璃仪器的洗涤
(1)洗涤干净的标准:
内壁附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。
(2)常见残留物的洗涤:
待清洗仪器
污物
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
做过油脂水解实验的试管
油污
4.常见试纸的使用
(1)试纸的类型和使用范围
(2)试纸的使用方法
①检验溶液:
取一小块pH试纸放在玻璃片或表面皿上,用 ,
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,用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后再放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。
5.装置气密性的检查方法
(1)装置气密性的检查必须在组装仪器完成后,放入药品之前进行。
(2)装置气密性的检查
方法
微热法
液差法
气压法
原理
升高装置中气体的温度,使气体体积膨胀
缩小装置中气体的体积,增大压强
封闭气体压强增大,使液滴不能滴下
图示
具体
操作
塞紧橡胶塞,将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶
塞紧橡胶塞,用止水夹夹住导气管的橡胶管部分,从长颈漏斗向试管中注水
塞紧橡胶塞,关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,向烧瓶中加水
现象
说明
烧杯中有 ,停止微热,冷却后导气管末端形成 ,且保持一段时间不下降
停止加水后,长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且一段时间内
一段时间后,液滴不能滴下
(3)气密性检验的特殊方法
1图A抽气法:
关闭分液漏斗的活塞,向外拉动注射器的活塞,一段时间后,若活塞能回到原来位置则装置不漏气。
②图B滴液法:
连接好仪器,向乙管中注入适量水,使乙管液面高于甲管液面。
静置片刻,若液面保持不变则表明装置不漏气。
6.仪器的安装、连接
(1)安装顺序:
一般从热源开始,按先 后 、
从 到 的顺序。
(2)连接顺序
洗气时,应选图中装置 ,注意“长进短出”;量气时,应选装置B,注意“ ”;干燥管除杂时,应选装置C,注意“大进小出”。
A B C
7.沉淀的洗涤
(1)沉淀的洗涤方法:
沿 向漏斗中加少量蒸馏水(或其他洗涤液)至 ,滤干后重复操作2~3次。
(2)检验沉淀是否洗净的方法:
取样→滴加试剂→描述现象→得出结论。
取 ,滴加合理试剂(如沉淀表面残留Cl-,用硝酸银溶液),根据所发生现象(如无浑浊产生),则表明沉淀洗涤干净。
【答案】1.
(1)镊子 胶头滴管
2.
(1)①振荡 加热 搅拌 ②少量对应酸
(2)②NH3 HCl (3)较大 较小
3.
(2)浓盐酸 酒精 盐酸 稀HNO3 热的纯碱溶液
4.
(1)氧化性 碱 酸 漂白性 酸 碱
(2)①洁净玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部
5.
(2)气泡产生 一段水柱 液面差不变
6.
(1)下 上 左 右
(2)A 短进长出
7.
(1)玻璃棒 没过沉淀
(2)最后一次洗涤液
5、考点精讲
考点一物质的溶解性及防倒吸装置的选择
考点二利用物质的特性对一起进行清洗
考点三PH试纸的种类和使用范围、方法
考点四装置气密性的检查及沉淀的洗涤
【概念精析】
典例1
(1)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可( )
(2)做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石,以防暴沸。
如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加( )
(3)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤( )
(4)用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚( )
(5)用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3( )
(6)酯化反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,振荡、静置,然后分液( )
(7)用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在湿润的pH试纸上,测定该溶液的pH( )
(8)蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置( )
【答案】
(1)×
(2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√
【解析】
(1)氯水具有漂白性,会将pH试纸漂白,故无法测定其pH。
(4)氢氟酸可腐蚀瓷质坩埚。
(5)检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸。
(7)用湿润的pH试纸测溶液pH时,若溶液呈中性,无影响;若溶液呈酸性,则pH偏大。
(8)蒸馏实验中先停止加热,蒸馏烧瓶仍是热的,还有蒸气出来,故要继续通冷却水至烧瓶冷却。
【易错辨析】、①不能直接将pH试纸浸入待测溶液中,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。
如果是测定气体的酸碱性,则需要把pH试纸先润湿,然后再测量。
③pH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。
典例2
实验是化学研究的基础,图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是( )
A.除杂 B.稀释 C.制气 D.蒸发、浓缩、结晶
【答案】C
【解析】用洗气瓶除杂时,应长管进气,短管出气,A项错误;稀释浓硫酸不应在量筒中进行稀释,稀释浓硫酸应将浓硫酸缓慢加入水中,B项错误;蒸发、浓缩、结晶应在蒸发皿中完成,不能使用坩埚,D项错误。
典例3
下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是( )
A.观察Fe(OH)2
的生成
B.配制一定物质的量
浓度的NaNO3溶液
C.实验室制取氨
D.验证乙烯的生成
【答案】A
【解析】Fe(OH)2易被氧化,所以用密度比水小的植物油隔绝空气,胶头滴管伸入到溶液中挤出溶液,A项正确;配制一定物质的量浓度溶液时,不能在容量瓶中直接溶解固体,应在烧杯中进行,B项错误;氨气极易溶于水,不能用排水法收集,C项错误;实验室制乙烯的温度为170℃,温度计的水银球应插入液体中,且乙醇易挥发,生成气体中含有的乙醇、乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色,对乙烯的检验有干扰,D项错误。
七、模拟训练
【精练1】下列有关实验的操作正确的是( )
实验
操作
A.
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
B.
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯,后移出导管
C.
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水
D.
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
【答案】D
【解析】配制稀硫酸时,应将浓硫酸沿着烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,A项错误;排水法收集KMnO4分解产生的O2,应先移出导管,再熄灭酒精灯,否则可能会发生倒吸现象使试管炸裂,B项错误;浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2,气体产物应先通过饱和食盐水,后通过浓硫酸,否则不能除去水蒸气,C项错误;用CCl4萃取碘水中的I2时,振荡后分层,上层为水溶液,下层为I2的CCl4溶液,分液时先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层,D项正确。
【精练2】 下列实验操作正确的是( )
A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在水湿润的pH试纸上,测定该溶液的pH
B.中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次
C.用装置甲分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
D.用装置乙加热分解NaHCO3固体
【答案】B
【解析】用湿润的pH试纸测定醋酸溶液,相当于将醋酸溶液稀释,测定结果偏高,A项错误;滴定管要先用水洗再用待装液润洗,B项正确;分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C项错误;NaHCO3加热分解有H2O生成,若管口向上倾斜,会倒流到试管底部使试管爆裂,D项错误。
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