题目列表(包括答案和解析)
3.注意事项
①仪器中的反应物应倾倒出来后再清洗。
②炽热的仪器应冷却后再洗涤。
③无论使用上述哪种方法,洗后都要用水冲洗干净,再用蒸馏水洗涤2-3次(注意少量多次)。
④洗净的仪器应倒放于架子上。
[例17] 实验室中洗涤下列仪器的方法不合适的是( )。
(A)BaSO3沉淀用稀硝酸 (B)硫磺用工业酒精(C)酚醛树脂用酒精浸泡 (D)铜沉淀用稀硝酸
[例18] 洗涤下列试管,选用试剂合理的是( )。
①作过KMnO4分解反应实验的试管用浓盐酸。②作过银镜反应实验的试管用稀硝酸。③作过Na2S2O4与稀硫酸反应的试管用二硫化碳。④作过碘升华实验后的烧杯用酒精。⑤长期存放FeCl3溶液的试剂瓶用稀盐酸。
(A)①⑦③ (B)②④⑤ (C)②②④ (D)全部
2.洗涤干净的标准
器壁没有附着物和油污,用水洗后器壁上附着的水均匀,既不聚成滴也不能成股流下。
1.常用洗涤方法
①毛刷洗涤法:先用自来水冲洗,振荡,若还有附着物用毛刷洗。选择毛刷应大小合适。此方法可除去附着在仪器内壁的灰尘和可溶性物质及有些不溶物,但不能洗净油污。
②洗涤剂洗涤法:通常使用肥皂、洗衣粉、洗涤灵等做洗涤剂,可除去油污和有机物。洗涤时,先把仪器润湿,用毛刷蘸取洗涤剂刷洗,最后用水冲洗干净。
③特殊污物的洗涤方法:根据玻璃仪器附着物的物理、化学性质,选用可以溶解或与之发生化学反应的试剂作洗涤剂将附着物洗去。如:苯酚可以用酒精溶解洗去;酸性物质可用碱液洗;碱性物质可用酸液洗;还原性物质用氧化剂洗;氧化性物质用还原剂洗。
常见的残留物及所用洗涤剂如下表:
残留物 |
洗涤试剂 |
Ag(银镜)、Cu |
稀硝酸 |
MnO2 |
浓盐酸 |
盛放铁盐仪器 |
稀盐酸 |
CaCO3、氢氧化物沉淀 |
稀盐酸 |
苯酚 |
浓NaOH(或酒精) |
油脂 |
NaOH溶液 |
硫 |
CS2(或NaOH(溶液共热) |
K2MnO4 |
浓盐酸或草酸溶液 |
I2 |
酒精(或NaOH溶液) |
水垢 |
醋酸 |
3.固体的加热
固体试剂常可直接加热,盛固体试剂直接加热的仪器常有试管、蒸发皿、坩埚等。
①盛装固体试管的加热:管夹夹在离管口的1/3处;管口稍向下倾斜(但加热NH4Cl不同);先移动酒精灯(或试管)使试管均匀受热,后将灯焰固定在放固体的部位加热。
②在蒸发皿中对固体加热:应注意充分搅拌,使固体受热均匀,如烘干CaCl2、碱石灰,或对不纯的二氧化锰进行灼烧,使冰醋酸脱水等,都可以在蒸发皿中进行。
③在坩埚中对固体加热:适于高温加热固体。坩埚应直立于泥三角上受热(泥三角置于铁圈上或三脚架上);先小火匀热,后强火灼烧。坩埚用坩埚钳取放。夹持高温坩埚时,应先将坩埚钳适当预热。坩埚种类有瓷坩埚、氧化铝坩埚、铁坩埚、铂坩埚等,除铁坩埚外,其余都不能在坩埚内进行强碱熔融。加热物质时。除常用的酒精灯外,还可用电炉、喷灯等。
[例15] 下列实验不需要水浴加热的是( )。
(A)制溴苯 (B)乙醛的银镜反应 (C)制硝基苯 (D)实验室制取乙烯
[例16] 下列操作:①用铁坩埚灼烧烧碱;②用瓷坩埚除去纯碱晶体中的结晶水;③用酸式滴定管装KMnO4溶液;④直接加热蒸发皿。其中正确的是( )。
(A)①②③④ (B)①④ (C)⑤④ (D)②③
2.液体的加热
①盛液体试管的加热:如图所示,试管可直接在火焰(外焰)上加热;试管夹夹在离管口的1/3处;盛液不超过试管容积的1/3;试管倾斜,管口朝上与桌面成45°角(约),管口不可对准他人或自己。先移动试管(或酒精灯)均匀受热,后集中加热液体中上部,再慢慢下移加热。试管(其他加热器皿同)受热底部不能与灯芯接触,也不能立即用冷水冲洗(烧得很热时,其他加热器皿同)或放在桌上,以防骤冷炸裂。
②盛液体烧杯的加热:多量液体加热时用烧杯,盛液量宜在容积的1/3-2/3;外壁要擦干;加热应在垫有石棉网的三脚架或铁架台的铁圈上进行。
③盛液体烧瓶的加热:较多量液体(或液体加固体)参加的用于制备气体的反应或进行蒸馏操作,均可选用烧瓶加热;盛液量一般控制在容积的1/3-2/3为宜;外壁要干;置于垫有石棉网的铁架台铁圈上,并用铁夹固定瓶颈。
④盛液体蒸发皿的加热:将稀溶液浓缩,或使少量液体加热蒸发后得到晶体用蒸发皿加热。将蒸发皿置于铁架台的铁圈上直接用火加热,盛液量不超过容积的2/3。边加热边用玻璃棒搅拌。若需将溶剂全部蒸干获得晶体,待蒸发皿中出现多量固体时,停止加热,利用余热把剩下极少量的溶剂蒸干,以防晶体崩溅。
1.加热的方式
①直接加热:对温度无准确要求,且需快速升温的实验,通常可采取将被加热物体置于热源之中直接加热的方法进行。如通常的试管实验、高温灼烧等。
②加热若因直接加热易于造成被加热仪器受热不均,甚至出现局部过热现象,且温度难以控制,故常使用各种热浴进行间接加热,通常的热浴有水浴、油浴和砂浴。其中水浴在中学化学中常用,加热温度不超过100℃的,均可用水浴进行加热。常用的水浴加热的仪器是水浴锅,也可用烧杯代替。
水浴的作用是:易于控制温度,且使被加热仪器均匀受热。常用水浴加热的实验有:测KNO3溶解度、苯的硝化反应、制酚醛树脂、银镜反应等。
2.常见几种类型
(1)一般型 将装置的导管口的一端浸没于水中,再用双手握住容器(试管可用一只手握住,如图;有时还可微热),若在导管末端有气泡冒出,松开手后,管端又形成一段稳定的水柱,则证明连接装置不漏气。
(2)启普发生器型 用长颈漏斗插入液面内(如启普发生器)的气体发生装置,可用紧闭导气管出口,从漏斗中加水,观察液面稳定后是否下降的方法检查气密性,若水面下降,则表示漏气,若水面不下降,表示不漏气。
(3)含分液漏斗型
A 紧闭导气管出口,拔下分液漏斗上口玻璃塞,向分注入蒸馏水,打开分液漏斗活塞,观察液滴速度,若液滴速度逐渐减慢直至停止,则说明气密性好。
B 转化为一般型
(4)整套(或)局部装置 若要检查整套装置的气密性,为形成一定的气压差,产生明显的现象,可用酒精灯对装置中某个可加热的容器微热,观察插入液体的导管口是否有气泡冒出,从而判断整套装置的气密性是否良好。
[例13] 用右图中的简易装置可以进行气体的发生和收集。
(1)实验前应如何检查该装置的气密性?
(2)拔开试管a的橡皮塞,加入10mL6mol/L稀硝酸和1g薄铜片,立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。反应开始时速度缓慢,逐渐加快。请写出在试管a中所发生的所有反应的化学方程式。
(3)从反应开始到反应结束,预期在试管a中可观察到哪些现象?请依次逐一写出。
(4)在反应开始时,可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有气泡从管口冒出。试说明反应开始时,导管中水面先上升的原因。
(5)试管c收集满气体后,用拇指堵住管口,取出水槽。将管口向上,松开拇指,片刻后,再次堵住管口,将试管又再倒置水槽中,松开拇指。此时可观察到什么现象?
[例14] 由右图中的仪器组成一套制取SO2并验证SO2具有氧化性、还原性与漂白性的装置(图中铁架台及有关药品等已省去,装置③中箭头表示气体流向)。其中装置②、④、⑤中的所用试剂只能从以下物质中选用:氯水、浓硫酸、溴水、硝酸、品红试剂、烧碱溶液、澄清石灰水。
(1)连接仪器时,导管的连接顺序为(从左到右接):
J接______,____接_____,H接D,____接I,_______接_______。
(2)装置②用以检验SO2的还原性,所盛试剂最好是_____________;装置④中所盛试剂最好是______________;装置⑤中所盛试剂最好是_____________,目的是_____________。
(3)仪器连接好后怎样检查装置①的气密性,简述其操作:_________________________
(4)关闭活塞K后,如何检验装置②、③、④、⑥的气密性,简述其操作:_______________。
1.分析思路:T变V不变或V变P变
3.仪器的拆卸
实验完毕拆卸装置时,其程序与组装程序相反,从右至左,自上而下地进行。应注意的是:拆卸加热装置、并有导管伸入到液体中的,应先将导管取出液面,再停止加热(撤灯),以防倒吸回流。拆卸有毒气的实验装置时,应在通风橱内进行。
[例11] 实验室制取氯气时涉及到以下几个实验步骤:
a.把烧瓶固定在铁架台上,在烧瓶上装好分液漏斗并连接好导气管;
b.用药匙把少量MnO2粉末放入烧瓶中,再向分液漏斗中加入浓盐酸,并把导气管插入集气瓶中,同时连接好吸收多余氯气的吸收装置;
c.把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度,固定好铁圈,放好石棉网;
d.用分液漏斗向烧瓶内注入浓盐酸,再点燃酒精灯,缓缓加热;
e.检查装置气密性。
以上步骤先后排列的正确顺序是( )。
(A)a、b、c、d、e (B)b、d、e、a、c (C)c、d、e、a、b (D)c、a、e、b、d
[例12] 实验室里用下图所示的仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜。
图中A、B、C、D、E、F的虚线部分表示玻璃管接口,接口的弯曲和伸长等部分末画出。根据要求填写下列各小题空白。
(1)如果所制气体从左向右流向时,上述各仪器装置的正确连接顺序是(填写各装置的序号)( )接( )接( )接( )接( )接( );其中,③与④装置相连时,玻璃管接口(用装置中字母表示)应是____________接______________
(2)装置②的作用是______________;装置④的作用是_____________;装置⑥中发生反应的化学方程式是__________________________________________
(3)实验开始时,应首先检验装置的___________________;实验结束时,应先熄灭_______________处的酒精灯。
(4)在装置⑤的烧瓶中,发生反应的化学方程式为_________________________
(5)待充分反应后,装置①的玻璃管中剩余物呈____________色。冷却后将制得的产物配成饱和溶液,溶液呈____________色。
2.仪器的组装
中学化学中仪器的组装多用到铁架台,用导管、胶管连接实验所需仪器。其组装顺序一般是:从下到上,自左至右。
例如,组装一套固体与液体混合加热制备气体,并验证该气体的性质、应用(如制备其他物质等)、收集、吸收等的装置,其安装程序为:
①将酒精灯放在铁架台底座上;
②根据灯焰的适宜高度(外焰加热)确定铁圈的位置,并在铁圈上放一块石棉网
③将装有固体反应物的圆底烧瓶(或蒸馏烧瓶)放置在石棉网上,并用铁夹固定
④将装有分液漏斗和导管的塞子塞在烧瓶上;
⑤再自左至右依次连接好净化→干燥→性质(检验、制备、收集等)→尾气处理装置等。
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