2020高考化学考前热点复习:
化学实验基本操作
2020新课标化学考试大纲
1、 掌握化学实验的基本操作。
2、 了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
知识体系和复习重点
一、实验常用基本操作: 1.仪器的洗涤
玻璃仪器洗净的标准是:内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。若附着不易用水洗涤的物质时,应选不同的“洗涤剂”区别对待。
若用水、洗涤剂等方法仍刷洗不掉,我们可采用特殊洗涤法: (1)油脂、苯酚、乙酸乙酯:氢氧化钠溶液 (2)碳酸钙、氢氧化铁、二氧化锰:稀盐酸
(3)碘、酚醛树脂、苯酚:乙醇 (4)银镜:稀硝酸 2.药品的取用
(1)实验室里所用的药品,不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味,不得尝任何药品的味道。注意节约药品,如果没有说明用量,一般应按最少量取用:液体l-2mL,固体只需要盖满试管底部。
(2)固体药品的取用
粉末:药匙或纸槽,一横、二送、三直立 块状:镊子,一横、二放、三慢竖 (3)液体药品的取用
倾倒:塞倒放、签向手心、紧挨瓶口、缓慢倒入 滴加:滴管直立、正上方滴加 3.试纸的使用
试纸的种类很多。常用的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉碘化钾试纸和品红试纸等。 试纸的种类 石蕊试纸 检验酸碱性(定性) 检验酸、碱性的强pH试纸 弱 (定量) 品红试纸 KI-淀粉试纸 检验SO2等漂白性物质 检验Cl2等有氧化性物质 ①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。 ①试纸不可伸入溶液中,也不能与管口接触。 ②测溶液pH时,pH试纸不能先润湿,因为这应用 使用方法 注意 ②检验气体:一般先用蒸馏水把相当于将原溶液稀释了。 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。 4.溶液的配制 (l)配制溶质质量分数一定的溶液
计算:算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积,如溶质是液体时,要算出液体的体积。
称量:用天平称取固体溶质的质量;用量简量取所需液体、水的体积。
溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解. (2)配制一定物质的量浓度的溶液
计算:算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。
称量:用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。
溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的1/6),用玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。
洗涤(转移):用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2-3次,将洗涤液注入容量瓶。振荡,使溶液混合均匀。
定容:继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。
5.加热
加热前:擦干容器外壁的水
加热时:用外焰加热、先均匀受热、再固定部位加热
加热方式:直接加热、垫石棉网加热、浴热(水浴、油浴、沙浴等) 6.物质的溶解
固体:用烧杯、试管溶解,振荡、搅拌、粉碎、升温可加快溶解,但FeCl3.AlCl3等固体
溶解不能加热。
液体:注意浓硫酸的稀释
气体:溶解度不大的气体,应将导管直接插入水中;易溶于水的气体,要防倒吸。 7.装置气密性检查
原理:利用气体热胀冷缩的物理性质 方法:微热法:适用于简单装置
液差法:适用于启普发生器及其简易装置
酒精灯局部加热法:适用于整套装置的气密性检查 二、物质的分离与提纯基本操作
1.蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
操作时要注意:
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。
2.过滤 过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意:
①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。 ③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤
器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。
3.蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。
4.分液 分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离的方法。将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。
5.升华 升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。
6.渗析 利用半透膜(如膀胱膜、羊皮纸、玻璃纸等),使胶体跟混在其中的分子、离子分离的方法。常用渗析的方法来提纯、精制胶体溶液。
三、中和滴定
准备过程 ①查滴定管是否漏水;②洗涤滴定管及锥形瓶;③用少量标准液润洗装标准液的滴定管及用待测液润洗量取待测液的滴定管;④装液体、排气泡、调零点并记录初始读数。 姿态:左手控制活塞或小球,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化及滴速。 滴速:逐滴滴入,当接近终点时,应一滴一摇。 终点:最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显改变时即为终点。记录读数。 滴定过程 温馨提示 1.搞清常见仪器药品的适用范围及使用注意点。
2.对一些基本操作(如萃取分液、中和滴定、蒸发等)的步骤及要点观察要仔细。 3.为完成某项特定的实验常需使用某种专用仪器(托盘天平、容量瓶、滴定管、启普发生器等),要掌握这些专用仪器的操作规范。
4.为保证实验能够安全进行,在实验操作中要有保证安全的措施。如可燃气体应点燃除去,易溶于水的气体应防倒吸。
5.溶液的配制:(1)Fe2+在配好后应加少量Fe粉以防氧化;(2)下列溶液应现配现用:H2S溶液、Fe2+溶液、Na2SO3溶液、Cl2水、银氨溶液。
高考试题分类解析
一、直接考查基本操作仪器使用
例1.(08年海南化学·2)用pH试纸测定溶液pH的正确操作是
A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比
色
卡对照
B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸
上,
再与标准比色卡对照
C.将一小条试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照 D.将一小条试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照 解析:本题是对实验基本操作问题的考查。应特别注意pH试纸不能用蒸馏水润湿。答案:A.
二、判断实验操作是否正确
例2.(07年广东化学·10)下列实验操作完全正确的是
编号 实验 操作 用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装A 钠与水反应 满水的烧杯中 配制一定浓度的氯化钾溶液B 1000mL 振荡摇匀,定容 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C 排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡 璃珠,使溶液从尖嘴流出 下层液体从分液漏斗下端管口入出,关闭活塞,换一个接收容D 取出分液漏斗中所需的上层液体 器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出 准确称取氯化钾固体,放入到1000ml的容量瓶中,加水溶解,解析:此题考查化学实验基本操作规范性。A要吸干表面的煤油再切,B中容量瓶不能配制溶液,D中分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。答案:C.
三、对基本实验操作进行评价
例3.(08年江苏化学·9)以下实验或操作不能达到目的的是 A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.准确称取0.4000 g的NaOH固体配成1000 mL浓度为0.01000 mol·L-1的溶液 C.为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入适量的溴水后过滤 D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
解析:苯与溴水分层且苯在上层,乙醇与溴水互溶,四氯化碳与溴水分层且四氯化碳
在
下层,可以鉴别,A可以达到目的;天平的准确度只有0.1克,所以不能称取0.4000g的NaOH固体,故B不能达到目的;苯酚与溴水虽然能反应生成不溶于水的三溴苯酚白色沉
淀,但三溴苯酚又溶于苯中,所以C不能达到目的,淀粉是胶体可用丁达尔现象检验,故D能达到目的。答案:B、C.
例4.(07年广东化学·8)下列符合化学实验“绿色化”的有: ①在萃取操作的演示实验中,将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水 ②在铜和浓硝酸反应的实验中,将铜片改为可调节高度的铜丝 ③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放 A.①② B.①③C.②③ D.①②③
解析:此题对中学化学教学有很好的导向作用,要求学生在实验中探究更合理的实验方案。溴水有挥发性,溴蒸气有毒,利用铜丝可控制反应、同时反应速率快一些,酸液对环境有腐蚀性故应中和后排放。三组实验都有绿色化学思想。答案:D。
专题训练
一、选择题
1.(09年广东化学·3)下列有关实验操作的说法正确的是 A.可用25ml碱式滴定管量取20.00ml KMnO4 溶液 B.用pH试纸测定溶液的pH时,需先用蒸馏水润湿试纸
C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3,液体也不能蒸干 D.将金属钠在研体中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全 2.(09年江苏化学·6)下列有关试验操作的叙述正确的是 A.实验室常用右图所示的装置制取少量的乙酸乙酯 B.用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mLKMnO4溶液 C.用量筒取5.00mL 1.00mol·L-1盐酸于50mL容量瓶中,加水稀
释
至刻度,可配制0.100 mol·L-1盐酸
D.在苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出 3.(07年广东化学·2)下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是
A.酸碱指示剂 B.pH计 C.精密pH试纸 D.广泛pH试纸 4.下列有关使用托盘天平的叙述,正确的是( ) A.称量前先调节托盘天平的零点
B.称量时被称量物放在右称盘,砝码放在左称盘
C.易潮湿或有腐蚀性的药品,须放在玻璃器皿里称量,其余药品可直接放在托盘上称量