【復(fù)習(xí)目標(biāo)】

1.了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的主要用途和使用方法。

2.掌握常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、儀器和裝置、反應(yīng)原理以及收集方法)。

【考點(diǎn)過關(guān)】

一、常用儀器及使用

1. 直接加熱儀器

墊石棉網(wǎng)加熱儀器

計(jì)量儀器

分離儀器

其他儀器

【鞏固演練】下列有關(guān)敘述正確的是____ (填字母代號(hào))。

①用200mL量筒量取5.2mL稀硫酸

②用100mL燒杯配制100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的食鹽水

③用托盤天平稱量11.7g氯化鈉晶體

④用堿式滴定管量取25.1mL溴水

⑤用瓷坩堝灼燒Na、Na2O、NaOH等

⑥用250mL容量瓶配制250mL0.2mol/L的氫氧化鈉溶液

⑦氫氟酸或濃硝酸存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中

⑧氯水或硝酸銀溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中

⑨氫氧化鈉溶液保存在有橡皮塞的玻璃試劑瓶中

⑩汽油或煤油存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中

SiO2反應(yīng)生成具有黏性的Na2SiO3，故不能用磨口塞，通常保存在有橡皮塞的玻璃試劑瓶中，⑨正確；汽油、煤油可使橡膠溶解而膨脹，因而不能用橡膠塞，⑩錯(cuò)誤。

答案：③⑥⑧⑨

二、常見的實(shí)驗(yàn)裝置

1.物質(zhì)分離與提純裝置

2.氣體的制備裝置

（1）發(fā)生裝置

凈化裝置

收集裝置

尾氣的吸收裝置

【鞏固演練】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)操作正確的是____ (填字母代號(hào))。

①實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取少量氨氣

②實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置除去Cl2中的少量HCl

③除干燥CO2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶

④瓶中盛滿水，從b口進(jìn)氣，用排水法收集NO2

⑤用排水法收集氣體后，先移出導(dǎo)管后撤酒精燈

⑥將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，該氣體一定是SO2

⑦用銅與濃硫酸反應(yīng)制取CuSO4，并用少量品紅溶液吸收尾氣

⑧將CO還原Fe2O3后的尾氣直接排入空氣中

⑨實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置收集SO2

⑨正確。

答案：②③⑤⑨

【過關(guān)演練】

1.(2016年淄博模擬)下列有關(guān)儀器用途的說法正確的是( )

A．試管、燒杯均可用于給液體、固體加熱

B．使食鹽水中NaCl結(jié)晶析出時(shí)，用到的儀器有坩堝、酒精燈、玻璃棒、泥三角

C．區(qū)別NaCl、Na2SO4時(shí)常用到膠頭滴管、試管

D．漏斗可用于過濾及向滴定管中添加溶液

2. (2016年濰坊模擬)下列關(guān)于各裝置圖的敘述，不正確的是( )

A．裝置①可驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性

B．裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等氣體

C．裝置③中X為四氯化碳時(shí)，可用于吸收氨氣或氯化氫

D．裝置④可用于干燥、收集氨氣，并吸收多余的氨氣

3. 利用實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限)，能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是( )

4.玻璃棒是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器之一，其主要用于攪拌、過濾或轉(zhuǎn)移液體時(shí)的引流。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)過程中，通常不需要使用玻璃棒的是( )

①用pH試紙測(cè)定Na2CO3溶液的pH②從氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的剩余固體中提取KCl③用飽和FeCl3溶液和沸水制取Fe(OH)3膠體④配制一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液⑤取某溶液做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)該溶液中是否含有鈉元素⑥用適量的蔗糖、濃硫酸和水在小燒杯中進(jìn)行濃硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn)⑦探究Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體反應(yīng)過程中的能量變化

A．①②④⑤ B．③④⑤⑦ C．⑤⑥⑦ D．③⑤

5.下列有關(guān)技術(shù)手段或儀器在化學(xué)研究中的應(yīng)用的說法不正確的是( )

A．用電子天平可直接稱取出某個(gè)分子或原子的質(zhì)量

B．用pH計(jì)測(cè)定溶液的pH

C．用移液管量取25.00 mL溶液

D．用量熱計(jì)測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

6.下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( )

A．用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液點(diǎn)在水濕潤的pH試紙上，測(cè)定該溶液的pH

B．中和滴定時(shí)，滴定管用所盛裝的反應(yīng)液潤洗2～3次

C．用裝置甲分液，放出水相后再從分液漏斗下口放出有機(jī)相

D．用裝置乙加熱分解NaHCO3固體

7.由草木灰提取鉀鹽并檢驗(yàn)含有的鉀元素，下列實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是( )

8. TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。

(1)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)：TiO2(s)＋CCl4(g)===TiCl4(g)＋CO2(g)，在無水無氧條件下，制取TiCl4實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：

有關(guān)性質(zhì)如下表：

儀器A的名稱是________，裝置E中的試劑是______________。反應(yīng)開始前依次進(jìn)行如下操作：①停止通氮?dú)?；②熄滅酒精燈；③冷卻至室溫。正確的順序?yàn)開_________(填序號(hào))。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是________________。

(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括：

酸溶：FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)

水解：TiOSO4(aq)＋2H2O(l)eq o(=====,sup7(90℃))H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)

簡要工藝流程如下：

①試劑A為__________。鈦液Ⅰ需冷卻至70℃左右，若溫度過高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低，原因是

____________________________________。

②取少量酸洗后的H2TiO3，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象，再加H2O2后出現(xiàn)微紅色，說明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是________。這種H2TiO3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO2也會(huì)發(fā)黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是______________(填化學(xué)式)。

9. (2016·山東濰坊一模)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中具有重要的作用。

(1)下列與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的敘述正確的是________(填序號(hào))。

①氨水、濃硝酸和溴化銀都必須存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中

②容量瓶、分液漏斗、酸(堿)式滴定管等儀器在使用前都必須檢驗(yàn)是否漏水

③用稀鹽酸即可鑒別Na2SiO3、NaHCO3、Na、Na2SO4四種溶液

④乙酸與乙醇的混合液可用分液漏斗進(jìn)行分離

⑤用托盤天平準(zhǔn)確稱取29.25 g NaCl固體，配制500 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液

(2)實(shí)驗(yàn)室用Fe2O3與CO反應(yīng)來制取單質(zhì)Fe。

①請(qǐng)按氣流方向連接下列所有裝置(每種裝置只允許使用一次)，合理的順序?yàn)锳→________。

②裝置C的作用是_____________________________。

10. 某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一　制取氯酸鉀和氯水。利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出B中試管冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有________。

(2)若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置，________(填"能"或"不能")提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。

實(shí)驗(yàn)二　氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究。

在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行)：

①系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_________________________________。

②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是________________________________________。

③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為"黃色溶液"，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

實(shí)驗(yàn)三　測(cè)定飽和氯水中氯元素的總量

(4)該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為使用下圖裝置，加熱15.0 mL飽和氯水試樣，測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是_______________________________________。(不考慮實(shí)驗(yàn)裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因)

(5)根據(jù)下列資料，為該小組設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案(不必描述操作過程的細(xì)節(jié))： ___________。資料：ⅰ.次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑；ⅱ.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl－。

11. 過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法。回答下列問題：

（一）碳酸鈣的制備

（1）步驟①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于____。

（2）右圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是______（填標(biāo)號(hào)）。

a． 漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁

b．玻璃棒用作引流

c．將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗壁

d．濾紙邊緣高出漏斗

e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度

(二)過氧化鈣的制備

（3）步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時(shí)溶液呈____性（填"酸"、"堿"或"中"）。將溶液煮沸，趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是___________。

（4）步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行，原因是_________。

（5）將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是_______。

（6）制備過氧化鈣的另一種方法是：將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應(yīng)，過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是______，產(chǎn)品的缺點(diǎn)是_______。

參考答案

2.解析：裝置①中HCl極易溶于水，滴入水后氣球膨脹，A正確；裝置 ②中，左邊導(dǎo)管進(jìn)氣，可收集比空氣重的氣體，如Cl2、HCl、NO2等，右邊導(dǎo)管進(jìn)氣，可用于收集比空氣輕的氣體，如H2、NH3等，但NO不能用排空氣法收集，B錯(cuò)誤；四氯化碳的密度比水大，四氯化碳在水的下層，氨氣或氯化氫不溶于四氯化碳，可用于吸收氨氣或氯化氫，以防止倒吸，C正確；氨氣密度比空氣小，可用堿石灰干燥，且多余的氨氣可通過倒扣的小漏斗用水吸收(NH3極易溶于水)，D正確。答案：B

3.解析：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作。A項(xiàng)中缺少加熱儀器酒精燈；B項(xiàng)中缺少漏斗；C項(xiàng)中缺少稱量NaCl的托盤天平。答案：D

4.解析：③中制取Fe(OH)3膠體時(shí)，不能攪拌；⑤中取某溶液做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)該溶液中是否含有鈉元素，需要鉑絲和酒精燈，無需玻璃棒。答案：D

5.解析：電子天平雖然很靈敏，但其量程和一個(gè)分子或原子的質(zhì)量不是一個(gè)數(shù)量級(jí)的，用其稱不出一個(gè)分子或原子的質(zhì)量，A錯(cuò)。pH計(jì)可以很精確地測(cè)定溶液的pH，B對(duì)。移液管和滴定管均可以精確到小數(shù)點(diǎn)后2位，C對(duì)。用量熱計(jì)可以測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，如中和熱的測(cè)定，D對(duì)。答案：A

6.解析：考查pH試紙的使用，滴定管的使用，分液漏斗使用等。答案：B

7. 解析：觀察鉀元素的焰色反應(yīng)才需要透過藍(lán)色鈷玻璃片。答案：D

子Fe2+；發(fā)黃可能是Fe元素在空氣中加熱生成的Fe2O3引起的。

答案：(1)干燥管、濃硫酸、檢查裝置的氣密性、②③①、蒸餾(2) ①Fe粉，70℃以上時(shí)鈦液中的Ti3+會(huì)水解②Fe2+，F(xiàn)e2O3

9. 解析：(1)①氨水呈堿性，不能放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中，錯(cuò)誤；②容量瓶、分液漏斗、酸(堿)式滴定管等儀器在使用前都必須檢驗(yàn)是否漏水，正確；③將稀鹽酸分別滴入Na2SiO3、NaHCO3、Na、Na2SO4四種溶液中，產(chǎn)生的現(xiàn)象分別為產(chǎn)生白色沉淀、產(chǎn)生氣體、先產(chǎn)生白色沉淀后消失、無現(xiàn)象，可以鑒別，正確；④乙酸與乙醇互溶，不能用分液漏斗進(jìn)行分離，應(yīng)用蒸餾法分離，錯(cuò)誤；⑤托盤天平的精確度為0.1 g，不能用托盤天平準(zhǔn)確稱取29.25 g NaCl固體，錯(cuò)誤。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析；本實(shí)驗(yàn)的目的為用Fe2O3與CO反應(yīng)來制取單質(zhì)Fe，分析題給裝置知，A裝置CO和CO2的混合氣體通過NaOH溶液，CO2被吸收，可提供還原劑CO，但CO中含有水蒸氣，F(xiàn)e2O3與CO反應(yīng)需要加熱，所以先通過E裝置中的濃硫酸除去水蒸氣，CO氣體有毒，必須進(jìn)行尾氣處理，用點(diǎn)燃的方法，選D裝置，但氧化產(chǎn)物CO2的存在，影響CO的點(diǎn)燃，必須先用C裝置中的氫氧化鈉溶液除去尾氣中CO2，①合理的順序?yàn)锳→E→B→C→D；②裝置C的作用是除去CO中的CO2，有利于點(diǎn)燃CO。

答案：(1)②③(2)①E→B→C→D　②除去CO中的CO2，有利于點(diǎn)燃CO

10.解析：（1）制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出B中試管冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。根據(jù)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)操作過程使用的儀器可知：在該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管；（2）Cl2與熱的KOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯酸鉀和氯化鉀及水，與冷的KOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的在KCl、KClO和水。因此若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置，可以除去Cl2中的混有的雜質(zhì)HCl氣體，減少氯氣溶解對(duì)反應(yīng)造成的溶液顯酸性的不利影響，故能提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。（3）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：KI、KClO3的物質(zhì)的量不變，改變的只有硫酸的體積和水的多少，二者的和相等，及硫酸的濃度不同，而溶液的體積相同?？梢娫搶?shí)驗(yàn)研究的目的就是研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響；②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是硫酸溶液沒有加入，即硫酸的濃度是0，可以進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，比較硫酸不同濃度的影響。③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為"黃色溶液"，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色，證明產(chǎn)生了I2；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。（4）該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為：使用右圖裝置，加熱15.0ml飽和氯水試樣，測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行，主要原因是在溶液中存在Cl2的重新溶解及HClO分解產(chǎn)生HCl和氧氣等。（5）由于次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑，因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)不用酸堿指示劑，可以利用氯水的強(qiáng)氧化性，向該溶液中加入足量的足量的H2O2溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Cl-，H2O2被氧化變?yōu)镺2，然后加熱除去過量的H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，發(fā)生沉淀反應(yīng)形成AgCl沉淀，稱量沉淀質(zhì)量可根據(jù)物質(zhì)的元素組成確定其中含有的氯元素的質(zhì)量。

答案：(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填"膠頭滴管"也可)　(2)能　(3)①研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響?、诹蛩釢舛葹?的對(duì)照實(shí)驗(yàn)?、跜lOeq ol(－,3)＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O　(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案無法測(cè)算試樣含氯總量(或其他合理答案)　(5)量取一定量的試樣，加入足量的H2O2溶液，加熱除去過量的H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)

H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O；雙氧水不穩(wěn)定，受熱易分解，因此該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行的原因是防止過氧化氫分解。（5）過氧化鈣不溶于乙醇，使用乙醇洗滌的目的是去除結(jié)晶表面的水分。（6）制備過氧化鈣的另一種方法是：將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應(yīng)，過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是原料來源豐富、操作方便，產(chǎn)品的缺點(diǎn)是得到產(chǎn)品的純度較低。

答案：（1）調(diào)節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀；過濾分離（2）ade （3）酸，除去溶液中溶解的CO2（4）CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；溫度過高時(shí)過氧化氫分解；（5）去除結(jié)晶表面水分（6）工藝簡單、操作方便；純度較低