2024年高考化學(xué)考綱解讀與熱點難點突破專題12化學(xué)實驗常用儀器和基本操作教學(xué)案含解析

PAGEPAGE15化學(xué)試驗常用儀器和基本操作【2024年高考考綱解讀】1．了解化學(xué)試驗室常用儀器的主要用途和運用方法。2．駕馭化學(xué)試驗的基本操作。能識別化學(xué)品平安運用標(biāo)識，了解試驗室一般事故的預(yù)防和處理方法。3．駕馭常見氣體的試驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)。4．能對常見的物質(zhì)進行檢驗，分別和提純，能依據(jù)要求配制溶液?！局攸c、難點剖析】一、常見化學(xué)儀器的運用及基本操作1．化學(xué)試驗中的幾個數(shù)據(jù)2.常見儀器的創(chuàng)新組合與運用防倒吸汲取裝置簡易啟普發(fā)生器用堿式滴定管改裝的量氣裝置防倒吸汲取裝置防堵塞的設(shè)計破舊儀器的重新運用3．集氣瓶的“一器多用”(1)用作氣體干燥裝置：氣體A進B出，廣口瓶中盛濃硫酸。(2)用作洗氣裝置：氣體A進B出，廣口瓶盛水(或溶液)。(3)用作排水量氣裝置：B口為氣體導(dǎo)入口，A口用導(dǎo)管連接伸入量筒，廣口瓶內(nèi)盛滿水?？捎糜跍y定不溶于水的氣體的體積。(4)用作氣體的收集裝置：收集密度比空氣大的氣體時，氣體A進B出；收集密度比空氣小的氣體時，氣體B進A出。(5)作平安瓶，防止倒吸：在收集氣體裝置之前，安裝該裝置可起到防倒吸作用。二、物質(zhì)的分別、提純和檢驗1．物質(zhì)分別提純的化學(xué)方法方法原理雜質(zhì)成分沉淀法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)及能形成弱堿的陽離子氣化法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、S2－、NHeq\o\al(＋,4)雜轉(zhuǎn)純法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為須要提純的物質(zhì)雜質(zhì)中含不同價態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(用酸、酸酐或堿)氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì)如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用熱的銅粉除去N2中的O2熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸堿溶解法利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的差異進行分別如用過量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3電解法利用電解原理除去雜質(zhì)含雜質(zhì)的金屬作陽極、純金屬(M)作陰極，含M的鹽溶液作電解質(zhì)溶液2.物質(zhì)檢驗的一般步驟(1)eq\x(視察物理性質(zhì))→eq\x(取少量樣品)→eq\x(加入試劑)→eq\x(進行操作)→eq\x(視察現(xiàn)象)→eq\x(得出結(jié)論)(2)物質(zhì)檢驗中干擾因素的解除①離子檢驗中的常見干擾因素以及解除措施待檢離子干擾離子排干擾措施Cl－SOeq\o\al(2－,4)加過量的Ba(NO3)2溶液COeq\o\al(2－,3)加稀硝酸酸化OH－加稀硝酸酸化SOeq\o\al(2－,4)COeq\o\al(2－,3)加鹽酸酸化SOeq\o\al(2－,3)加鹽酸酸化Ag＋加鹽酸酸化SOeq\o\al(2－,3)COeq\o\al(2－,3)加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅試液中COeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,3)加硝酸后將產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水變渾濁②氣體檢驗中干擾因素的解除氣體檢驗干擾因素的解除方法一般是先檢驗出一種可能具有干擾的氣體，并除去該氣體，而且要確認(rèn)該氣體已經(jīng)除盡，再檢驗其余氣體。如在SO2存在的條件下檢驗CO2，可設(shè)計如下檢驗思路：品紅試液檢驗SO2→高錳酸鉀溶液除去SO2→品紅試液檢驗是否除盡→通入石灰水檢驗CO2。類似的，還有檢驗試驗室制取的乙烯中含有SO2等。【題型示例】題型一常用化學(xué)儀器的識別與運用例1．(2024·全國卷Ⅰ)在生成和純化乙酸乙酯的試驗過程中，下列操作未涉及的是()ABCD【答案】D【變式探究】(2024·江蘇，6，2分)依據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的試驗，經(jīng)過制取氨氣、制取NaHCO3、分別NaHCO3、干燥NaHCO3四個步驟。下列圖示裝置和原理能達到試驗?zāi)康牡氖?)A．制取氨氣B．制取NaHCO3C．分別NaHCO3D．干燥NaHCO3【答案】C【解析】氯化銨受熱分解生成的氨氣和氯化氫在試管口遇冷又生成氯化銨固體，不能用加熱氯化銨固體的方法制備氨氣，A錯誤；應(yīng)當(dāng)從右側(cè)導(dǎo)管通入CO2氣體，B錯誤；從溶液中分別出碳酸氫鈉固體用過濾的方法，C正確；碳酸氫鈉受熱易分解，不能用該裝置干燥碳酸氫鈉，D錯誤?！九e一反三】(2015·重慶理綜，4，6分)下列試驗中，所運用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是()解析A項，因為Fe(OH)2易被空氣氧化，所以膠頭滴管伸入液面以下，利用植物油隔絕空氣，正確；B項，肯定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，將固體在燒杯中溶解，冷卻至室溫后再用玻璃棒引流到容量瓶中，不能在容量瓶中干脆溶解，錯誤；C項，NH3易溶于水，不能用排水法收集，且圖示裝置易發(fā)生倒吸，錯誤；D項，一是溫度計測的是溶液的溫度，應(yīng)伸入液面以下，二是因為乙醇易揮發(fā)，乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，無法證明生成乙烯，錯誤。答案A【變式探究】(2014·課標(biāo)全國卷Ⅰ，12，6分)下列有關(guān)儀器運用方法或試驗操作正確的是()A．洗凈的錐形瓶和容量瓶可以放進烘箱中烘干B．酸式滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)溶液前，必需先用該溶液潤洗C．酸堿滴定試驗中，用待滴定溶液潤洗錐形瓶以減小試驗誤差D．用容量瓶配溶液時，若加水超過刻度線，馬上用滴管吸出多余液體答案B【變式探究】(2014·重慶理綜，4，6分)茶葉中鐵元素的檢驗可經(jīng)以下四個步驟完成，各步驟中選用的試驗用品不能都用到的是()A．將茶葉灼燒灰化，選用①、②和⑨B．用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，選用④、⑥和⑦C．過濾得到濾液，選用④、⑤和⑦D．檢驗濾液中的Fe3＋，選用③、⑧和⑩答案B題型二化學(xué)試驗的基本操作與試驗平安【規(guī)律總結(jié)】試驗基本操作與試驗平安中的留意點1.酸式滴定管不能裝堿性溶液，堿式滴定管不能裝酸性溶液。2.容量瓶不能長期存放溶液，更不能作為反應(yīng)容器，也不行加熱，瓶塞不行互用。3.燒瓶、燒杯、錐形瓶不行干脆加熱。4.pH試紙不能干脆蘸取待測液。5.藥品不能入口，也不能用手干脆接觸，試驗剩余藥品不能放回原瓶K、Na等除外，不能隨意丟棄，要放入指定容器中。6.中和滴定試驗中錐形瓶不能用待裝液潤洗。7.溫度計不能代替玻璃棒用于攪拌，測液體溫度時不能與容器內(nèi)壁接觸。8.用天平稱量藥品時，藥品不能干脆放在托盤上。9.量筒不能用來配制溶液或進行化學(xué)反應(yīng)，更不能用來加熱或量取熱的溶液。10.試紙不能干脆用手拿，要用鑷子夾取。11.配制肯定物質(zhì)的量濃度的溶液時，定容搖勻后液面低于刻度線時不能再補加蒸餾水。例2．(2024·全國卷Ⅱ)下列試驗過程可以達到試驗?zāi)康牡氖?)編號試驗?zāi)康脑囼炦^程A配制0.4000mol·L－1的NaOH溶液稱取4.0g固體NaOH于燒杯中，加入少量蒸餾水溶解，轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中定容B探究維生素C的還原性向盛有2mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液，視察顏色改變C制取并純化氫氣向稀鹽酸中加入鋅粒，將生成的氣體依次通過NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液D探究濃度對反應(yīng)速率的影響向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2mL5%H2O2溶液，視察試驗現(xiàn)象【答案】B【舉一反三】(2024·全國卷Ⅲ)下列試驗操作不當(dāng)?shù)氖?)A．用稀硫酸和鋅粒制取H2時，加幾滴CuSO4溶液以加快反應(yīng)速率B．用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定NaHCO3溶液來測定其濃度，選擇酚酞為指示劑C．用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒，火焰呈黃色，證明其中含有Na＋D．常壓蒸餾時，加入液體的體積不超過圓底燒瓶容積的三分之二【答案】B【變式探究】(2024·全國卷Ⅲ)下列試驗操作規(guī)范且能達到目的的是()目的操作A取20.00mL鹽酸在50mL酸式滴定管中裝入鹽酸，調(diào)整初始讀數(shù)為30.00mL后，將剩余鹽酸放入錐形瓶B清洗碘升華試驗所用試管先用酒精清洗，再用水清洗C測定醋酸鈉溶液pH用玻璃棒蘸取溶液，點在潮濕的pH試紙上D配制濃度為0.010mol·L－1的KMnO4溶液稱取KMnO4固體0.158g，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度【答案】B【解析】A項，刻度以下部分還有鹽酸，實際放入錐形瓶內(nèi)的鹽酸體積大于20.00mL。B項，碘易溶于酒精，所以可用酒精清洗碘，又因為酒精與水互溶，所以再用水清洗可洗凈。C項，將溶液點在潮濕的pH試紙上相當(dāng)于稀釋溶液，會造成醋酸鈉溶液pH偏低，應(yīng)用玻璃棒蘸取溶液點在干燥的pH試紙上。D項，配制肯定物質(zhì)的量濃度的溶液，應(yīng)在燒杯中溶解固體，冷卻至室溫后再轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容。【舉一反三】(2015·江蘇化學(xué)，7，2分)下列試驗操作正確的是()A．用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液點在水潮濕的pH試紙上，測定該溶液的pHB．中和滴定時，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相D．用裝置乙加熱分解NaHCO3固體解析A項，用pH試紙測溶液的pH時，pH試紙不能潮濕，錯誤；C項，用分液漏斗分液時，下層液體從下口放出，待下層液體放出后，上層液體從上口倒出，錯誤；D項，加熱固體時，試管口要略向下傾斜，錯誤。答案B【變式探究】(2015·浙江理綜，8，6分)下列說法正確的是()A．為測定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比照即可B．做蒸餾試驗時，在蒸餾燒瓶中應(yīng)加入沸石，以防暴沸。假如在沸騰前發(fā)覺遺忘加沸石，應(yīng)馬上停止加熱，冷卻后補加C．在未知液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說明該未知液中存在SOeq\o\al(2－,4)或SOeq\o\al(2－,3)D．提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉，應(yīng)采納在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥的方法答案B【變式探究】(2015·山東理綜，7，5分)進行化學(xué)試驗時應(yīng)強化平安意識。下列做法正確的是()A．金屬鈉著火時運用泡沫滅火器滅火B(yǎng)．用試管加熱碳酸氫鈉固體時使試管口豎直向上C．濃硫酸濺到皮膚上時馬上用稀氫氧化鈉溶液沖洗D．制備乙烯時向乙醇和濃硫酸的混合液中加入碎瓷片解析A項，鈉與水反應(yīng)生成氫氣，同時鈉燃燒后生成的Na2O2會與CO2反應(yīng)生成O2，這樣會使燃燒更猛烈甚至發(fā)生爆炸，錯誤；B項，加熱碳酸氫鈉時有水生成，若試管口豎直向上，水會倒流進入試管底部造成試管炸裂，錯誤；C項，濃硫酸濺到皮膚上時應(yīng)快速用干布拭去，再用大量水沖洗，錯誤；D項，制備乙烯時，向混合液中加入碎瓷片可以防止暴沸，正確。答案D題型三物質(zhì)的檢驗例3．（2024年天津卷）由下列試驗及現(xiàn)象推出的相應(yīng)結(jié)論正確的是試驗現(xiàn)象結(jié)論A．某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍色沉淀原溶液中有Fe2+，無Fe3+B．向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液變渾濁酸性：H2CO3>C6H5OHC．向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D．①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量鹽酸①產(chǎn)生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO42-A.AB.BC.CD.D【答案】B液中還有Na2S，加入硫酸銅溶液以后，Cu2+肯定與溶液中的S2-反應(yīng)得到黑色的CuS沉淀，不能證明發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化，C錯誤。向溶液中加入硝酸鋇溶液，得到白色沉淀（有許多可能），再加入鹽酸時，溶液中就會同時存在硝酸鋇電離的硝酸根和鹽酸電離的氫離子，溶液具有硝酸的強氧化性。假如上一步得到的是亞硫酸鋇沉淀，此步就會被氧化為硫酸鋇沉淀，依舊不溶，則無法證明原溶液有硫酸根離子，D錯誤?！咀兪教骄俊俊?024北京卷】下述試驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是①②③A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體肯定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭肯定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)【答案】D【變式探究】(2024·四川，2，6分)依據(jù)下列試驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()選項試驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水石灰水變渾濁該溶液中肯定含有COeq\o\al(2－,3)B常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中鐵片不溶解常溫下，鐵與濃硫酸肯定沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液溶液顏色不變該食鹽中肯定沒有添加KIO3D向苯酚鈉溶液中滴加乙酸溶液溶液變渾濁相同條件下，乙酸的酸性肯定比苯酚強【答案】D【舉一反三】(2015·江蘇化學(xué)，13，4分)下列設(shè)計的試驗方案能達到試驗?zāi)康牡氖?雙選)()A．制備Al(OH)3懸濁液：向1mol·L－1AlCl3溶液中加過量的6mol·L－1NaOH溶液B．提純含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入適量飽和Na2CO3溶液，振蕩后靜置分液，并除去有機相的水C．檢驗溶液中是否含有Fe2＋：取少量待檢驗溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，視察試驗現(xiàn)象D．探究催化劑對H2O2分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支試管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，視察并比較試驗現(xiàn)象解析A項，AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2，錯誤；B項，乙酸與Na2CO3溶液反應(yīng)而與乙酸乙酯分別，乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液，所以可用分液法分別有機相和水相，正確；C項，沒有解除Fe3＋的干擾，正確的檢驗方法是：取少量的待檢驗溶液，滴加KSCN溶液，若不變紅色，再滴加少量的新制氯水，若變紅色，則說明原溶液中存在Fe2＋，錯誤；D項，兩試管中H2O2濃度相同，后者加有FeCl3溶液，若后者放出O2速率快，說明FeCl3對H2O2的分解有催化作用，正確。答案C【變式探究】(2014·福建理綜，8，6分)下列試驗?zāi)苓_到目的的是()A．只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液B．將NH4Cl溶液蒸干制備NH4Cl固體C．用萃取分液的方法除去酒精中的水D．用可見光束照耀以區(qū)分溶液和膠體答案D題型四物質(zhì)的分別和提純例4．（2024年江蘇卷）下列有關(guān)從海帶中提取碘的試驗原理和裝置能達到試驗?zāi)康牡氖茿.用裝置甲灼燒碎海帶B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I?的Cl2D.用裝置丁汲取氧化浸泡液中I?后的Cl2尾氣【答案】B【變式探究】【2024新課標(biāo)1卷】《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝聚累然下垂如乳，尖長者為勝，平短者次之?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ茿．蒸餾B．升華C．干餾D．萃取【答案】B【解析】“將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝聚”，屬于固體干脆轉(zhuǎn)化為氣體，類似于碘的升華，因此涉及的操作方法是升華，答案選B。【變式探究】(2024·北京，7，6分)下列中草藥煎制步驟中，屬于過濾操作的是()A.冷水浸泡B.加熱煎制C.箅渣取液D.灌裝保存【答案】C【解析】冷水浸泡屬于物質(zhì)的溶解，故A錯誤；加熱煎制屬于加熱，故B錯誤；箅渣取液屬于過濾操作，故C正確；灌裝是液體轉(zhuǎn)移，故D錯誤。【舉一反三】(2015·海南化學(xué)，7，4分)下列敘述正確的是(雙選)()A．稀鹽酸可除去燒瓶內(nèi)殘留的MnO2B．可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液C．稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡D．煮沸自來水可除去其中的Ca(HCO3