徐志炯
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作是實(shí)驗(yàn)化學(xué)的重要內(nèi)容,也是近幾年高考實(shí)驗(yàn)命題的熱點(diǎn)知識,為了更好的學(xué)習(xí)這一內(nèi)容,下面將其考點(diǎn)總結(jié)如下。
1.藥品的取用
(1)取用粉末狀或小顆粒狀固體用藥匙,若藥匙不能伸入試管,可用紙槽,要把藥品送入試管底部,而不能沾在管口和管壁上(如圖1所示)。塊狀和大顆粒固體用鑷子夾取。
圖1
(2)取少量液體可用膠頭滴管。取用較多的液體用傾倒法,注意試劑瓶上的標(biāo)簽向手心。向容量瓶、漏斗中傾倒液體時(shí),要用玻璃棒引流。
例1下列實(shí)驗(yàn)操作的先后順序的說法正確的是( )。
①加熱試管時(shí),先均勻加熱,后局部加熱;
②用排水法收集氣體時(shí),先移出導(dǎo)管后撤酒精燈;
③制取氣體物質(zhì)時(shí),先檢查裝置氣密性后裝藥品;
④使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前,先檢查是否漏水后洗滌干凈。
A.除②以外B.除④以外
C.除⑤以外D.全部正確
解析①加熱試管時(shí),先均勻加熱,后局部加熱可防止試管局部過熱而炸裂,②用排水法收集氣體時(shí),要先撤出導(dǎo)管,然后熄滅酒精燈,以免引起倒吸,③制取氣體物質(zhì)時(shí),要先檢查裝置的氣密性,否則會造成藥品的浪費(fèi),④分液漏斗和滴定管的活塞容易出現(xiàn)漏液現(xiàn)象,使用前必須檢查是否漏水,用容量瓶來配制溶液時(shí),搖勻這個(gè)步驟需顛倒容量瓶2~3次,故必須保證瓶塞處不能漏液。答案:D。
2.試紙的使用
(1)常見試紙:石蕊試紙——定性檢驗(yàn)酸堿性;pH試紙——定量(粗測)檢測酸堿性強(qiáng)弱;品紅試紙——檢驗(yàn)SO2等有漂白性的物質(zhì);淀粉-KI試紙——檢驗(yàn)Cl2等有氧化性的物質(zhì)。
(2)使用方法:①檢驗(yàn)溶液:取試紙放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液體,點(diǎn)在試紙中部,觀察試紙的顏色變化。等pH試紙變色后,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照。②檢驗(yàn)氣體:先用蒸餾水把試紙潤濕,用鑷子夾取或粘在玻璃棒的一端,然后再放在集氣瓶口或?qū)Ч芸谔?,觀察試紙的顏色變化。
例2下列有關(guān)試紙的敘述正確的是()。
A.用干燥潔凈的玻璃棒蘸取某溶液,滴在濕潤的pH試紙上,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來測定該溶液的pH
B.使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)的氣體一定是氯氣
C.使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色的氣體必是SO2
D.使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是氨氣
解析A中測溶液的pH時(shí),pH試紙不能潤濕;B中使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)的氣體不一定是氯氣,只要是具有強(qiáng)氧化性的氣體都可以;C中使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色的氣體也可能是Cl2。中學(xué)階段所學(xué)的使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體只有氨氣。答案:D。
3.儀器的洗滌
(1)方法:使用毛刷,用去污劑和水沖洗。
(2)洗凈的標(biāo)準(zhǔn):玻璃儀器內(nèi)壁附著均勻的水膜,既不聚成滴,也不成股流下。
(3)常見殘留物的洗滌(見表1)
表1
殘留物洗滌劑
容器里附有的油污NaOH溶液或熱的純堿溶液
容器壁上附著的硫CS2或熱的NaOH溶液
試管上的銀鏡稀HNO3
AgCl氨水
試管殘留的MnO2熱濃鹽酸
例3下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作正確或能達(dá)到預(yù)期目的的是( )。
解析A錯(cuò),試紙不能直接放在桌面上;B錯(cuò),不能將水加到濃硫酸中,應(yīng)將密度大的溶液加到密度小的溶液中;C中制備的CO2的密度大于空氣的,可用向上排空氣法收集,也能用濃硫酸干燥;D錯(cuò),沒有沿玻璃棒轉(zhuǎn)移稀鹽酸。答案:C。
4.實(shí)驗(yàn)安全裝置
(1)防倒吸裝置(如圖2所示)
圖2
(2)防堵塞安全裝置(如圖3所示)
圖3
例4下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?
A.①④B.②④C.②③D.①③
解析①項(xiàng)收集NH3裝置中無棉花;②項(xiàng)NH3通入CCl4中,NH3不溶于CCl4,不會引起倒吸,逸出的NH3又可被稀H2SO4吸收;③項(xiàng)向長頸漏斗中加一定量水,沒過長頸漏斗的下端,關(guān)閉止水夾,再加一定量的水,燒瓶內(nèi)液面停止在某一高度不下降,長頸漏斗中液面上升可說明氣密性良好,反之,氣密性不好;④項(xiàng),收集比空氣重的氣體應(yīng)長進(jìn)短出。答案:C。
5.裝置氣密性的檢驗(yàn)方法與答題規(guī)范
(1)氣密性檢查的基本思路:使裝置內(nèi)外壓強(qiáng)不等,觀察氣泡或液面變化。
(2)檢查氣密性的答題規(guī)范:①裝置形成封閉體系→操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論;②微熱法檢查的關(guān)鍵詞是封閉、微熱、氣泡、水柱;③液差(封)法的關(guān)鍵是封閉、液差。
例5下列各圖所示裝置的氣密性檢查中,一定漏氣的是( )。
解析D中已經(jīng)夾上彈簧夾,如果氣密性良好的話和外界不再相通,那么把左側(cè)向上抬起時(shí),左側(cè)的液面也應(yīng)該升高;現(xiàn)在,把左側(cè)上下移動,兩端液面依然保持水平的狀況,說明這時(shí)是一個(gè)連通器,右側(cè)已經(jīng)和外界連通了,所以氣密性不好。答案:D。
例6檢查裝置氣密性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要操作之一。試按要求回答下列問題:
(1)下列儀器或裝置在使用前一定要檢查氣密性的是(填序號,下同)。
A.容量瓶 B.洗氣瓶
C.分液漏斗 D.酸(堿)式滴定管
(2)下列關(guān)于不進(jìn)行氣密性檢查可能導(dǎo)致后果的敘述中,正確的是。
A.收集不到氣體 B.造成環(huán)境污染
C.觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有誤 D.引發(fā)爆炸事故
圖4
(3)為檢查如圖4所示簡易氣體發(fā)生裝置的氣密性,甲同學(xué)進(jìn)行了以下操作和方案設(shè)計(jì)。甲同學(xué)認(rèn)為,只要往漏斗中加水,便可檢驗(yàn)其氣密性是否良好。經(jīng)檢驗(yàn)他的方案可行。則甲同學(xué)的操作方案、現(xiàn)象和結(jié)論是。
解析(1)要檢查氣密性的儀器,往往與氣體的發(fā)生、凈化、收集等方面有關(guān),所以容量瓶、分液漏斗、滴定管均無需檢查是否漏氣,但應(yīng)該檢查是否漏液。(2)如果不進(jìn)行氣密性檢查,可能出現(xiàn)漏氣,發(fā)生ABC的后果,如果發(fā)生堵塞,則可能發(fā)生安全事故,即D,所以選ABCD。(3)見答案。
答案:(1)B (2)ABCD(3)關(guān)閉試管夾,通過長頸漏斗向試管中加水至一定量后,發(fā)現(xiàn)漏斗導(dǎo)管中液面高于試管中的液面,停止加水,液面差保持不變。說明氣密性良好
6.化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作中玻璃棒的作用
(1)攪拌:①蒸發(fā)結(jié)晶:用玻璃棒攪拌,以免液體局部過熱,致使液滴飛濺出來。②固體溶解:進(jìn)行固體溶解的實(shí)驗(yàn)時(shí),用玻璃棒攪拌,以加快固體物質(zhì)的溶解,如粗鹽的溶解。注意事項(xiàng):攪拌時(shí)不要碰容器壁、容器底,同時(shí)要向同一個(gè)方向攪拌。
(2)引流:使液體沿玻璃棒注入容器中。①過濾;②溶液的配制。
(3)測定性質(zhì):①測pH:測定溶液pH時(shí),玻璃棒的作用是蘸取液體,點(diǎn)在pH試紙上。②檢驗(yàn)氣體性質(zhì):檢驗(yàn)氣體性質(zhì)時(shí),先用蒸餾水將試紙潤濕,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把試紙放到盛有待測氣體的試管口觀察試紙的顏色變化。
(4)對液體和固體物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。
例7下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( )。
圖5圖6
A.可用堿式滴定管量取12.85mL的KMnO4溶液
B.實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油可用如圖5所示實(shí)驗(yàn)裝置
C.取用鈉或鉀時(shí),剩余的鈉或鉀要放回原瓶
D.配制500mL0.4mol·L-1NaCl溶液,必要的儀器如圖6所示
解析A中KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,不能用堿式滴定管量取;B中的溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處;D中不需要分液漏斗,而需要容量瓶。答案:C。
(收稿日期:2015-07-15)