知識(shí)講解 化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器

高考總復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器【考綱要求】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．能識(shí)別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。3．此類試題包括：儀器的使用、儀器的選用、儀器組合成的簡(jiǎn)單裝置等的分析。（1）儀器的使用分析儀器的使用分析，要從儀器要求和使用范圍上去整體把握，采用的方法是遷移應(yīng)用。（2）儀器的選用分析儀器的選用要從實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)要求去確定采用何種儀器。（3）儀器組合成的簡(jiǎn)單裝置的分析裝置依賴于目的、原理和注意點(diǎn)。以此分析裝置需從實(shí)驗(yàn)要求出發(fā)，采用儀器原理相結(jié)合的手段確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果。【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一．容器與反應(yīng)器要點(diǎn)詮釋：1、能直接加熱的儀器儀器圖形與名稱主要用途使用方法和注意事項(xiàng)(分為：小試管，中試管，大試管，具支試管，離心試管等)常用作反應(yīng)器，也可收集少量氣體可直接加熱，拿取試管時(shí)，用中指、食指、拇指拿住試管口占全長(zhǎng)的1/3處。加熱時(shí)管口不能對(duì)著人。放在試管內(nèi)的液體不超過容積的1/2，加熱的不超過1/3。加熱時(shí)要用試管夾，并使試管跟桌面成45°的角度，先給液體全部加熱，然后在液體底部加熱，并不斷搖動(dòng)。給固體加熱時(shí)，試管要橫放，管口略向下傾。用于蒸發(fā)溶劑或濃縮溶液可直接加熱，但不能驟冷。蒸發(fā)溶液時(shí)不可加得太滿，液面應(yīng)距邊緣1厘米處。用于灼燒固體，使其反應(yīng)(如分解)可直接加熱至高溫。灼燒時(shí)應(yīng)放于泥三角上，用坩堝鉗夾取，避免驟冷。(分別由Fe、Cu等金屬或玻璃制備)燃燒少量固體物質(zhì)可直接用于加熱，遇能與Cu、Fe反應(yīng)的物質(zhì)時(shí)要在匙內(nèi)鋪細(xì)砂或墊石棉線。2、能間接加熱(需墊石棉網(wǎng))的儀器要點(diǎn)詮釋：儀器圖形和名稱主要用途使用方法和注意事項(xiàng)(分為50、100、250、500、1000mL等規(guī)格)用作配制、濃縮、稀釋溶液，也可用作反應(yīng)器和給試管水浴加熱等加熱時(shí)應(yīng)墊石棉網(wǎng)。用作反應(yīng)器(特別是不需加熱的)不能直接加熱，加熱時(shí)要墊石棉網(wǎng)。不適于長(zhǎng)時(shí)間加熱，當(dāng)瓶?jī)?nèi)液體過少時(shí)，加熱容易使之破裂。用作在加熱條件下進(jìn)行的反應(yīng)器不能直接加熱，應(yīng)墊石棉網(wǎng)加熱。所裝液體的量不應(yīng)超過其容積的1/2。蒸餾燒瓶用于蒸餾與分餾，也可用作氣體發(fā)生器加熱時(shí)要墊石棉網(wǎng)。也可用其他熱浴。用作反應(yīng)器，常用于滴定操作一般放在石棉網(wǎng)上加熱，在滴定操作中液體不易濺出。3、不能加熱的儀器要點(diǎn)詮釋：儀器圖形與名稱主要用途使用方法及注意事項(xiàng)用于收集和貯存少量氣體上口為平面磨砂，內(nèi)側(cè)不磨砂，玻璃片要涂凡士林油，以免漏氣。如果在其中進(jìn)行燃燒反應(yīng)且有固體生成時(shí)，應(yīng)在底部加少量水或細(xì)砂。分裝各種試劑，需要避光保存時(shí)用棕色瓶。廣口瓶盛放固體，細(xì)口瓶盛放液體。瓶口內(nèi)側(cè)磨砂，且與瓶塞一一對(duì)應(yīng)，切不可蓋錯(cuò)。玻璃塞不可盛放強(qiáng)堿，滴瓶?jī)?nèi)不可久置強(qiáng)氧化劑等，原因是氧化乳膠管。制取某些氣體的反應(yīng)器固體為塊狀或大粒狀，氣體溶解度小，反應(yīng)無(wú)強(qiáng)熱放出，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)氣管活塞控制反應(yīng)進(jìn)行或停止。考點(diǎn)二．計(jì)量?jī)x器要點(diǎn)詮釋：儀器圖形和名稱主要用途使用方法和注意事項(xiàng)用于粗略量取液體的體積①要根據(jù)所要量取的體積數(shù)，選擇大小合適的規(guī)格，以減少誤差。②不能用作反應(yīng)器，不能直接在其內(nèi)配制溶液。用于量取產(chǎn)生氣體的體積注意：所量氣體為不溶性，進(jìn)氣管不能接反，應(yīng)“短進(jìn)長(zhǎng)出”。托盤天平(附砝碼)用于精確度要求不高的稱量藥品不可直接放在托盤內(nèi)，左物右碼。若左碼右物，則稱取質(zhì)量小于物質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量。例如，稱取9.6g實(shí)際質(zhì)量為。一般精確到0.1g。①用于中和滴定(也可用于其他滴定)實(shí)驗(yàn)。②可準(zhǔn)確量取液體體積酸式滴定管不可以盛裝堿性溶液，強(qiáng)氧化劑(KMnO4溶液，I2水等)應(yīng)放于酸式滴定管?！傲恪笨潭仍谏戏剑_至0.01mL用于吸取或滴加液體，定滴數(shù)地加入滴液必須專用，不可一支多用，滴加時(shí)不要與其他容器接觸用于測(cè)量溫度加熱時(shí)不可超過其最大量程，不可當(dāng)攪拌器用，注意測(cè)量溫度時(shí)，水銀球的位置。(分為50、100、250、500、1000mL)用于準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液不作反應(yīng)器，不可加熱，瓶塞不可互換，不宜存放溶液，要在所標(biāo)記的溫度下使用?？键c(diǎn)三．用作過濾、分離、注入溶液的儀器要點(diǎn)詮釋：儀器圖形與名稱主要用途使用方法及注意事項(xiàng)用作過濾或向小口容器中注入液體過濾時(shí)應(yīng)“一貼二低三靠”用于裝配反應(yīng)器，便于注入反應(yīng)液。應(yīng)將長(zhǎng)管末端插入液面下，防止氣體逸出。分離密度不同且互不相溶的液體；作反應(yīng)器的隨時(shí)加液裝置分液時(shí)，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出；不宜盛堿性液體?？键c(diǎn)四．干燥儀器要點(diǎn)詮釋：儀器圖形和名稱主要用途使用方法和注意事項(xiàng)內(nèi)裝固體干燥劑或吸收劑，用于干燥或吸收某些氣體。要防止干燥劑失效，氣流方向大口進(jìn)小口出。除去氣體中的雜質(zhì)注意氣流方向應(yīng)該長(zhǎng)管進(jìn)氣，短管出氣。用于存放干燥的物質(zhì)或使潮溫的物質(zhì)干燥很熱的物質(zhì)應(yīng)稍冷后放入考點(diǎn)五．其他儀器要點(diǎn)詮釋：1．冷凝管、酒精燈、酒精噴燈、表面皿儀器圖形和名稱主要用途使用方法和注意事項(xiàng)用于蒸餾、分餾，冷凝易液化的氣體組裝時(shí)管頭高，管尾低，一般來(lái)說蒸氣與冷卻水逆向流動(dòng)。用作熱源，火焰溫度為500℃—600℃所裝酒精量不能超過其容積的2/3，但也不能少于1/4。加熱時(shí)要用外焰。熄滅時(shí)要用蓋蓋滅，不能吹滅。用作熱源，火焰溫度可達(dá)1000℃左右需要強(qiáng)熱的實(shí)驗(yàn)用此加熱。如煤干餾，炭還原氧化銅?？捎米髡舭l(fā)皿或燒杯的蓋子，可觀察到里面的情況不能加熱2．夾持儀器鐵架臺(tái)、鐵夾、試管夾、滴定管夾、坩堝鉗、三角架、泥三角、鑷子、石棉網(wǎng)等。3．連接的儀器及用品單孔塞、雙孔塞、無(wú)孔塞、玻璃導(dǎo)管、橡皮管。另外還有一些儀器如：玻璃棒、試管刷、研缽、接收器等?！镜湫屠}】類型一．儀器的使用【高清課堂：406656例7】例1、下列有關(guān)使用托盤天平的敘述，不正確的是A．稱量前先調(diào)節(jié)托盤天平的零點(diǎn)B．稱量時(shí)左盤放被稱量物，右盤放砝碼，稱量完畢，應(yīng)把砝碼放回砝碼盒中C．潮濕的或具有腐蝕性的藥品，必須放在玻璃器皿里稱量，其他固體藥品可直接放在天平托盤上稱量D．用托盤天平可以準(zhǔn)確稱量至0.01g【思路點(diǎn)撥】從托盤天平的使用要求分析?！敬鸢浮緾D【解析】被稱量的藥品不能直接放在托盤天平上，腐蝕性藥品及易潮解藥品應(yīng)放在小燒杯中稱量，即使沒有腐蝕性的藥品也不能直接放在托盤上，而應(yīng)放在一張潔凈的紙上。因?yàn)橥斜P天平的游碼刻度為0.1g，精確度為0.1g?！究偨Y(jié)升華】托盤天平中的質(zhì)量關(guān)系為：左盤質(zhì)量=右盤質(zhì)量+游碼質(zhì)量。舉一反三：【變式1】下列敘述儀器“0”刻度位置正確的是（）A．在量筒的上端B．在滴定管上端C．在托盤天平刻度尺的正中D．在托盤天平刻度尺的右邊【答案】B【解析】從具體儀器去分析。量筒無(wú)“0”刻度，其刻度數(shù)下端最小。滴定管的“0”刻度在上端，托盤天平的“0”刻度在刻度尺的左端。溫度計(jì)的“0”刻度因種類不同而不能確定?！靖咔逭n堂：406656例4】【變式2】以下各種尾氣吸收裝置中，適合于吸收易溶性氣體，而且能防止倒吸的是【答案】BD【解析】A項(xiàng)由于裝置密閉，氣體通不到瓶中；B項(xiàng)中導(dǎo)管插入液面下有利于氣體的吸收，左邊雙球U型管可防止倒吸；C項(xiàng)中小漏斗插入水中太深，不能防倒吸；D項(xiàng)中球形漏斗插入溶液中，既利于吸收，又可防倒吸（肚容式）?！咀兪?】實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的：溶解時(shí)過濾時(shí)蒸發(fā)時(shí)【答案】溶解時(shí)起攪拌的作用，以加速粗鹽的溶解；過濾時(shí)起引流的作用，使待過濾的液體沿著玻璃棒流入漏斗，防止外濺；蒸發(fā)時(shí)起攪拌的作用，使液體均勻受熱。防止因局部過熱而使液滴或晶體飛濺?！咀兪?】下面a～e是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的幾種定量?jī)x器：a．量筒b．容量瓶c．滴定管d．托盤天平e．溫度計(jì)(1)其中標(biāo)出儀器使用溫度的是________(填編號(hào))。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)用來(lái)精確量取液體體積的是________(填編號(hào))。(3)使用前要檢查儀器是否漏液的是________(填編號(hào))。(4)由于操作錯(cuò)誤，使得到的數(shù)據(jù)比正確數(shù)據(jù)偏小的是________。A．中和滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管內(nèi)液面的讀數(shù)B．使用容量瓶配制溶液時(shí)，俯視液面定容所得溶液的濃度(5)稱取10.5g固體樣品(1g以下使用游碼)時(shí)，將樣品放在了天平的右盤，則所稱樣品的實(shí)際質(zhì)量為______g?！敬鸢浮?1)abc(2)c(3)bc(4)A(5)9.5【解析】所有測(cè)量體積的儀器如量筒、容量瓶、滴定管等都標(biāo)出使用溫度；量筒是粗略測(cè)量液體體積的儀器，容量瓶是定容儀器，滴定管是精確量取液體的儀器；容量瓶和滴定管在使用前要檢查是否漏水。(4)A中操作導(dǎo)致結(jié)果偏小，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與凹液面相平，B中操作所配制溶液的體積偏小，根據(jù)c＝n/V可知溶液濃度偏大。(5)從題給信息可知砝碼質(zhì)量為10.0g，游碼質(zhì)量為0.5g。托盤天平使用時(shí)稱量物體應(yīng)放在左盤，砝碼放在右盤：m(物)＝m(游碼)＋m(砝碼)。若稱量的樣品與砝碼顛倒，則m(物)＋m(游碼)＝m(砝碼)，m(物)＝m(砝碼)－m(游碼)＝10.0g－0.5g＝9.5g。類型二．儀器的選用【高清課堂：406656例2】例2、準(zhǔn)確量取25.00mL高錳酸鉀溶液,可選用的儀器是()A．50mL量筒 B．10mL量筒C．50mL酸式滴定管 D．50mL堿式滴定管【思路點(diǎn)撥】從所給儀器的精確度分析。【答案】C【解析】用量筒取溶液的體積不可能精確到0.01mL，只能用滴定管或移液管量取。又因?yàn)楦咤i酸鉀溶液能腐蝕橡膠，故不能用堿式滴定管。【總結(jié)升華】此題為一常規(guī)題，主要考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器精確度的理解。舉一反三：【變式1】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中寫有以下操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中合理的是（填編號(hào)）①用托盤天平稱取11.7g食鹽②用10mL量筒量取5.62mL某濃度的鹽酸③用廣泛pH試紙測(cè)得某溶液的pH為3.5④滴定某未知濃度的鹽酸用去23.15mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液⑤用500mL容量瓶配制250mL0.01mol·L-1Na2SO4溶液⑥用25mL酸式滴定管量取14.80mL已知濃度的KMnO4溶液【答案】①④⑥【解析】本題是考查常用的幾種計(jì)量?jī)x器的精確度。托盤天平和量筒都是粗量器，它們的精確度分別為0.1g和0.1mL。所以①是正確的。②錯(cuò)誤。滴定管是精確器，可以估讀到0.01mL。KMnO4溶液有強(qiáng)氧化性，只能用酸式滴定管量取，所以④、⑥都正確。pH試紙的pH范圍是0～14，只能讀出它的整數(shù)值。容量瓶是有固定容積的容器，500mL的容量瓶只能用來(lái)配制500mL的溶液。【高清課堂：406656例1】【變式2】下列選用的相關(guān)儀器符合實(shí)驗(yàn)要求的是ABCD存放濃硝酸分離水和乙酸乙酯準(zhǔn)確量取9.50mL水實(shí)驗(yàn)室制取乙烯【答案】B【解析】A存放濃硝酸不能用膠塞，可以將其氧化。C量筒的精確度只有小數(shù)點(diǎn)后一位，不能有兩位，其是粗略量取液體的體積的儀器。D實(shí)驗(yàn)室制備乙烯需要加熱到170℃，超過其量程?！咀兪?】?jī)H用下表提供的玻璃儀器（非玻璃儀器任選）就能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟Ａx器A分離乙醇和乙酸乙酯的混合物分液漏斗、燒杯B用pH=1的鹽酸配制100mL,pH=2的鹽酸100mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管C用溴水、淀粉-KI溶液比較Br2與I2的氧化性強(qiáng)弱試管、膠頭滴管D用NH4Cl和Ca(OH)2固體制備并收集NH3酒精燈、燒杯、導(dǎo)管、集氣瓶【答案】C【解析】本題主要考查常見實(shí)驗(yàn)中儀器的選擇，同時(shí)考查考生對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力。A項(xiàng)，在分液漏斗中加入混合物，然后加水振蕩，分液即可得到乙酸乙酯和乙醇的水溶液，而要從乙醇水溶液中再分離出乙醇，需進(jìn)行蒸餾操作，需用到蒸餾燒瓶、冷凝管等玻璃儀器；B項(xiàng)，還需用到酸式滴定管等玻璃儀器；C項(xiàng)用試管、膠頭滴管即可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；D項(xiàng)，制備、收集NH3用到的玻璃儀器有大試管、酒精燈、導(dǎo)管、集氣瓶，故C項(xiàng)正確。類型三．儀器組合成的簡(jiǎn)單裝置的分析【高清課堂：406656例3】例3、下列實(shí)驗(yàn)裝置圖正確的是【思路點(diǎn)撥】逐個(gè)分析每個(gè)制備裝置中儀器的作用?！敬鸢浮緽【解析】A項(xiàng)中制乙烯的溫度計(jì)應(yīng)插入液面以下以測(cè)溶液的溫度；C項(xiàng)中沒有除雜裝置；D項(xiàng)收集乙酸乙酯時(shí)導(dǎo)管不能插入液面以下?！究偨Y(jié)升華】本題考查物質(zhì)的制備。要認(rèn)真分析課本中的每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。舉一反三：【變式1】下列實(shí)驗(yàn)裝置正確的是()【答案】A【解析】A項(xiàng)是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置；B項(xiàng)收集氧氣應(yīng)該“長(zhǎng)進(jìn)短出”；C項(xiàng)氯化銨固體分解生成氨氣和氯化氫，氨氣和氯化氫在試管口又化合成氯化銨固體，得不到氨氣，甚至可能會(huì)堵塞導(dǎo)管；D項(xiàng)浸有稀硫酸的棉花團(tuán)不能吸收SO2，應(yīng)改為“浸有NaOH溶液的棉花團(tuán)”?！靖咔逭n堂：406656例6】【變式2】用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(部分儀器巳省略)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰敬鸢浮緿例4、下列有關(guān)試驗(yàn)操作的敘述正確的是A．實(shí)驗(yàn)室常用右圖所示的裝置制取少量的乙酸乙酯B．用50mL酸式滴定管可準(zhǔn)確量取25.00mLKMnO4溶液C．用量筒取5.00mL1.00mol·L-1鹽酸于50mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，可