2023年高考化学总复习第一部分考点指导第一章解决中学化学问题的常用工具 第2讲化学仪器及基本操作
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第2讲化学仪器及基本操作
【课标要求】
1.能识别化学实验室常用仪器,熟悉其主要用途和使用方法。
2.掌握化学实验的基本操作。
能识别化学品标识。
了解实验室一般事故的预防和处理方法。
3.能根据化学实验的目的和要求,正确选用实验装置。
【学科素养】
1.科学探究与创新意识:能对简单化学问题的解决提出可能的假设,依据假设设计实验方案。
在探究中善于合作,敢于质疑,勇于创新,尤其是仪器创新使用。
2.科学态度与社会责任:实验方案的设计要严谨,要充分考虑实验的科学性、安全性,具有可持续发展意识,形成简约适度、绿色低碳的生活方式。
考点考题
考点一:常用化学仪器的识别和使用2021山东等级考第3题2021全国乙卷第27题(1) 2021全国甲卷第27题(1) 2021湖南选择考第15题(2) 2020天津等级考第5题2020全国Ⅰ卷第27题(1) 2019天津高考第4题
考点二:化学实验基本操作与实验安全2021浙江6月选考第4题2021河北选择考第3题2021广东选择考第12题2021山东等级考第11题2021天津等级考第6题2020山东等级考第1、11题2020浙江7月选考第11题2019江苏高考第5题
考点三:物质的分离与提纯2021湖南选择考第13题2020全国Ⅰ卷第9题
2020山东等级考第8题
2020浙江7月选考第2题2020江苏高考第5题
2020全国Ⅱ卷第27题(1)(2) 2019全国Ⅲ卷第12题
2019北京高考第10题
分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:
1.从考查题型和内容上看,题型一直延续选择题与非选择题并存的形式,难度适中;内容上主要有以下三方面:
(1)基本仪器的使用,主要是判断仪器使用方法是否正确,仪器的识别和选择,根据实验目的
和步骤,选择需要使用的装置或判断利用哪些装置可以完成实验目的等;
(2)基本操作,主要是判断所给操作是否合理,实验装置是否符合实验要求,实验操作及溶液配制、中和滴定、pH测定、浓硫酸稀释、实验现象以及解释或结论是否对应等;
(3)物质的分离提纯,主要是依据物质中各成分的特征性质,用不同的试剂,运用不同的方法分离混合物或提纯物质等,或根据不同的实验现象来检测物质中某成分的存在。
2.从命题思路上看,命题的规律有以下两点:
(1)试题从安全意识、节能环保、简约低碳等方面作为命题的切入点,以元素及其化合物知识为载体考查学生对知识的识记、描述、辨识能力和实验操作能力。
(2)在非选择题中,表现形式较为灵活多变,主要依托于化工流程、实验设计等形式考查化学实验仪器的使用和基本操作及注意事项;同时将分离提纯操作与物质的制备、混合物成分的确定以及实验设计等内容有机融合起来进行综合考查。
3.从考查学科核心素养角度看,注重考查科学探究与创新意识和科学态度与社会责任等化学核心素养。
根据高考命题的特点和规律,在复习本部分内容时要注意以下几点:
(1)强化训练实验的基本操作,对常用仪器的识别、选择及使用方法等内容要了解清楚,掌握准确全面。
(2)注重自然界中的矿石材料或工业生产的废渣为命题背景,设计物质的分离或提纯路线,关注物质检验、分离和提纯在化学工业生产中的应用,不断强化环保意识和“变废为宝”意识。
(3)关注社会上的热点问题,将实验安全、节能环保、创新实验等内容与平时所学知识有机结合起来,要不断强化安全意识、责任意识和创新意识。
考点一:常用化学仪器的识别和使用(基础性考点)
从宏观层面认识常用化学仪器
1.加热仪器
微点拨酒精灯使用的两禁止
(1)禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火;
(2)禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯。
2.可加热的仪器
(1)用于蒸发或浓缩溶液时使用仪器②,名称为蒸发皿。
加热时液体体积不超过其容积的2
3
,
蒸发浓缩时要用玻璃棒不断搅拌,有大量晶体析出时停止加热。
(2)仪器③为坩埚。
用于灼烧固体物质,还需要用到的仪器有三脚架、泥三角、坩埚钳和酒精灯等。
(3)仪器④中A的名称为圆底烧瓶,B的名称为蒸馏烧瓶。
加热液体时,不能超过其容积的2
3。
(4)仪器⑦的名称为三颈烧瓶,作反应容器、蒸馏或分馏液体。
使用方法:三个瓶口一般放置温度计、搅拌器、冷凝管、分液漏斗等。
(5)图中的其他仪器的名称①为试管,⑤为锥形瓶,⑥为烧杯。
3.常用的计量仪器
(1)仪器A的名称:量筒。
用于量取一定体积的液体;精确度:0.1 mL。
(2)仪器B的名称:容量瓶。
用于配制一定物质的量浓度的溶液。
(3)仪器C的名称:酸式滴定管。
①使用前需“查漏”;②“0”刻度在上方;③不可盛装碱性溶液;④精确度:0.01 mL。
(4)仪器D的名称:碱式滴定管。
用于盛装碱性溶液,不可盛装酸性和强氧化性液体(如:KMnO
4
溶液)。
(5)仪器E的名称:托盘天平。
①称量前先调零点;②腐蚀性药品应放于烧杯内称量;③左盘放被称物,右盘放砝码,即“左
物右码”;④精确度:0.1 g。
(6)仪器F 的名称:温度计。
4.常用分离、提纯仪器
(1)漏斗
仪器及名称主要用途使用方法和注意事项
漏斗①用于转移液体;
②加滤纸后,可用于过滤
过滤时注意“一贴、二低、
三靠”
分液漏斗①A用于反应中随时添加液
体;
②B用于萃取、分液
①使用前需要检查是否漏
水;
②用B分离液体时,下层液
体由下口放出,上层液体由
上口倒出
助理解分液漏斗检漏方法
关闭分液漏斗颈部旋塞,向分液漏斗内注入适量的蒸馏水,观察旋塞的两端以及漏斗的下口处是否漏水,若不漏水,关闭上磨口塞,左手握住旋塞,右手食指摁住上磨口塞,倒立,检查是否漏水,若不漏水,正立,将上磨口塞旋转180度,倒立,若不漏水,则此分液漏斗可以使用。
(2)冷凝管
A为球形冷凝管,B为直形冷凝管。
蒸馏使用直形冷凝管,冷凝回流使用球形冷凝管;通入冷凝水时要“下进上出”。
A B
(3)气体的干燥除杂
仪器及名称主要用途使用方法和注意事项
球形干燥管气体的干燥或除杂
①气流方向为粗口进细口出;
②干燥剂为粒状,常用CaCl
2
、碱石
灰、P
2
O
5
等
洗气瓶除去气体中的杂质
①气流方向为长进短出;
②吸收液能与杂质气体反应
(4)蒸馏烧瓶
仪器及名称主要用途使用方法和注意事项
主要用于蒸馏操作,利用液体沸点有较大差异时物质的分离①蒸馏时先在瓶底加入少量沸石(或碎瓷片),以防暴沸;
②加热时应放石棉网上,使之均匀受热;
③蒸馏时温度计水银球的位置应与蒸馏烧瓶支管口的下沿平齐
5.其他常用仪器
仪器及名称主要用途使用方法和注意事项
启普发生器难溶于水的块状固体与液
体在常温下制取气体
(1)能使反应随时发生、随
时停止;
(2)添加液体以刚好浸没
固体为宜
表面皿(1)作烧杯、蒸发皿等容器
的盖子;
(2)用于pH试纸等试纸的
变色实验
不可加热
恒压滴液漏斗用于反应中随时添加液
体,其中A管的作用是平
衡气压,使液体能够顺利
流下
使用前需检查是否漏水;
用于制取气体时上部玻璃
塞不要取下
微点拨恒压滴液漏斗的作用
在定量测量气体的实验中A管的作用还有消除液体体积的影响,减少实验误差。
能力点一:实验仪器的选择
1.化学仪器中的4个“0”
(1)滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不是最上端),在量取液体的体积时,液面不一定要在“0”刻度,但要在“0”刻度以下;滴定管读数时,装液或放液后,需等1~2 min后才能观察液面高度。
(2)量杯、量筒、容量瓶没有“0”刻度。
(3)温度计的“0”刻度在温度计的中下部。
(4)托盘天平中的0刻度在标尺的最左边,天平在使用前要调“0”,使用后要回“0”。
2.实验仪器的选择
量器①粗略量取液体的体积用量筒;
②精确量取液体的体积用滴定管
容器①少量液体的实验用试管,较大量液体的实验用烧瓶(或锥形瓶);
②蒸发结晶用蒸发皿;
③对固体高温灼烧时用坩埚
漏斗①进行过滤操作时用漏斗;
②组装简易气体发生装置用长颈漏斗;
③组装要求控制反应速率的气体发生装置用分液漏斗
除杂仪器①所用除杂试剂是固体时选用干燥管;
②所用除杂试剂是液体时选用洗气瓶
【典例】(2020·天津等级考)下列实验仪器或装置的选择正确的是( )
配制50.00 mL 0.100 0mol·L-1
Na
2CO
3
溶液
除去Cl
2
中的HCl 蒸馏用冷凝管
盛装Na
2
SiO
3
溶液的试剂瓶
A B C D
【解析】选B。
配制0.1 mol·L-1 Na
2CO
3
溶液,需要用到50 mL容量瓶,A项错误;除去Cl
2
中的HCl,选择饱和食盐水,气体从长管进、短管出,B项正确;蒸馏用冷凝管为直形冷凝管,
C项错误;盛装Na
2SiO
3
溶液的试剂瓶用橡胶塞,不能用磨口玻璃塞,D项错误。
思维拓展·延伸设问
(1)A选项若改为配制50 g 10%的Na
2CO
3
溶液(若Na
2
CO
3
固体的质量已称取),所选仪器是否可
以?
提示:可以。
配制一定质量分数的溶液时只需要量取一定质量(体积)的水与溶质混合即可。
(2)D选项中的仪器能否保存NaOH溶液?
提示:不能。
因为NaOH会与玻璃中的SiO
2反应生成Na
2
SiO
3
,从而将瓶塞与瓶体黏连。
(2022·深圳模拟)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A B
蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体分离CCl
4和I
2
混合物
C D
验证SO
2的漂白性制备少量的SO
2
【解析】选A。
蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体,需将NaCl溶液放在蒸发皿中蒸发结晶,同时
用玻璃棒不断搅拌,操作规范,A符合题意;I
2易溶于CCl
4
,所以分离两者,应采用蒸馏方法,
而不是分液,操作错误,B不符合题意;二氧化硫具有还原性,与强氧化性的酸性高锰酸钾会发生氧化还原反应,该操作并未体现二氧化硫的漂白性,正确的操作应该是将二氧化硫通入品红溶液中进行验证,C不符合题意;铜粉与浓硫酸需在加热条件下发生反应制备二氧化硫,操作错误,D不符合题意。
【加固训练】
(2022·深圳模拟)下列仪器不能用酒精灯直接加热的是( )
A.小试管
B.蒸发皿
C.蒸馏烧瓶
D.坩埚
【解析】选C。
小试管、蒸发皿和坩埚可以用酒精灯直接加热,故A、B、D正确;蒸馏烧瓶不可以用酒精灯直接加热,需要垫石棉网,故C错误。
能力点二:实验仪器的使用
【典例】(2021·山东等级考)关于下列仪器使用的说法错误的是( )
A.①、④不可加热B.②、④不可用作反应容器
C.③、⑤可用于物质分离 D.②、④、⑤使用前需检漏
[解题思维] 解答本题的思维流程如下:
信息①-⑤的仪器的构造特点
提取
信息转化根据构造特点可以判断仪器的名称①为锥形瓶、②为酸式滴定管、
③为蒸馏烧瓶、④为容量瓶、⑤为分液漏斗。
联想质疑若利用仪器②量取24.00 mL的稀硫酸溶液时应进行怎样的操作?提示:检漏→水洗→所盛稀硫酸润洗→装液→排气泡→调液面→初始读数→放液24.00 mL。
【解析】选A。
A.锥形瓶可以加热,但需要加石棉网,容量瓶不能加热,A项符合题意;B.酸式滴定管用于量取一定体积的溶液,容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度的溶液,都不能作反应容器,B项不符合题意;C.蒸馏烧瓶用于蒸馏操作,分离相互溶解的液体,分液漏斗用于分液操作,分离相互不溶解的液体,两者均可用于物质分离,C项不符合题意;D.酸式滴定管带有旋塞、容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带有瓶塞和旋塞,使用前均需检查是否漏水,D项不符合题意。
(2022·珠海模拟)下列关于实验仪器和操作说法不正确
...的是( )
【解析】选B。
由图可知,两个实验只有KSCN的浓度不同,即可研究浓度对化学平衡的影响,A项正确;由装置可知,用乙醇制取乙烯,浓硫酸作催化剂,浓硫酸具有脱水性和强氧化性,所以制得的乙烯中混有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气等杂质,二氧化硫具有还原性,也能使溴水褪色,所以不能用溴水检验乙烯,B项错误;用盐酸滴定氢氧化钠溶液,左手旋转活塞,右手拿锥形瓶,C项正确;溴苯与苯互溶,要除去溴苯中的苯可利用蒸馏的方法分离,D项正
确。
【加固训练】
(2022·深圳模拟)下列实验中基本操作正确的是( )
【解析】选A。
过滤时,玻璃棒起到引流的作用,A正确;稀释时,应将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,B错误;尾气吸收时,与洗气装置相同,需有出气口,C错误;灼烧固体时应该用坩埚,而不是用蒸发皿,D错误。
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