化学实验基础1

一、基本仪器与基本操作

1.识别四类仪器

(1)用作容器或反应器的仪器

①试管 ②蒸发皿 ③坩埚 ④圆底烧瓶 ⑤平底烧瓶 ⑥烧杯 ⑦蒸馏烧瓶 ⑧锥形瓶 ⑨集气瓶 ⑩广口瓶 燃烧匙

(2)用于提纯、分离和干燥的仪器

①漏斗 ②分液漏斗 ③球形干燥管

(3)常用计量仪器

①量筒 ②容量瓶 ③滴定管 ④温度计 ⑤托盘天平

(4)其他仪器

①冷凝管(球形冷凝管或直形冷凝管) ②表面皿③滴瓶 ④胶头滴管

(5)常规仪器的使用

①坩埚和蒸发皿:坩埚和蒸发皿均可以直接加热,前者主要用于固体物质的灼烧,后者主要用于溶液的蒸发、浓缩和结晶。

②漏斗:普通漏斗主要用于组装过滤器,长颈漏斗主要用于组装简易反应器,分液漏斗主要用于分离互不相溶的液体、作反应器的加液(不宜盛放碱性溶液)装置。

③玻璃棒:过滤、配制溶液中转移液体用玻璃棒引流;蒸发过程中用玻璃棒搅拌,并从蒸发皿中转移固体;溶液pH测定中用玻璃棒蘸取溶液等;浓H2SO4稀释操作中,将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。

④滴定管:“0”刻度在上。酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液。

⑤容量瓶:不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不可加热,瓶塞不可互换。

⑥试剂瓶:广口瓶盛放固体试剂,细口瓶盛装液体试剂,棕色瓶盛放见光易变质、易挥发的试剂。

⑦量筒:不能用来配制溶液或用作反应容器,更不能用来加热或量取热的溶液。

⑧冷凝管使用时应注意由下口进水上口出水,蒸馏时温度计水银球应与支管口相平。

⑨烧瓶、烧杯、锥形瓶:不可直接加热,中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。

⑩用pH试纸检测溶液时不能先润湿,也不能用试纸直接蘸取待测液。试纸检验气体前需先润湿,不能直接用手拿,要用镊子夹取。pH试纸不能检测强氧化性的溶液,如氯水、酸性高锰酸钾溶液等。

(6)两种仪器的创新应用

①广口瓶的多种创新应用

广口瓶与导气管连接后可有多种用途(装置如图):

A.洗气瓶:A进B出,如用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl气体。

B.贮气瓶:广口瓶中盛满液体,B进A出,如多余的有毒气体Cl2可用排饱和食盐水法收集。

C.集气瓶:若A进B出,可收集密度比空气大的气体,如CO2;若B进A出,可收集密度比空气小的气体,如H2。

D.安全瓶:在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质),可有效地防止倒吸,起安全瓶的作用(此时广口瓶中A管同B管一样短)。

②球形干燥管——多变的角色

①干燥管可用作干燥、吸收及检验装置

②球形干燥管用途的创新

(7)仪器使用的十项注意

①酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液。

②容量瓶不能长期存放溶液,不能用于物质的溶解,更不能用作反应容器,不可加热,瓶塞不可互换。

③烧瓶、烧杯、锥形瓶加热时必须垫石棉网。

④用pH试纸测溶液pH时不能先润湿,不能直接蘸取待测液。用试纸检验气体前需先用蒸馏水润湿,试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。

⑤中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。

⑥容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前先检查是否漏水,托盘天平在使用前先调平衡。

⑦温度计不能代替玻璃棒用于搅拌,测液体温度时感温泡不能与容器内壁接触。

⑧用托盘天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上。

⑨量筒不能用于溶解固体物质或用作反应容器,更不能用来加热或量取热的溶液。

⑩实验仪器的“0”刻度:托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边;滴定管的“0”刻度在其上部;量筒没有“0”刻度;温度计的“0”刻度在中下部,有负值标识。

2.熟记十五大基本操作

(1)测定溶液pH的操作

将一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿上,用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央,待变色稳定后再和标准比色卡对照,读出对应的pH。

(2)沉淀剂是否过量的判断方法

①静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。

②静置,取上层清液适量于另一洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂,若产生沉淀,证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。

(3)洗涤沉淀操作

将蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀,静置,使蒸馏水滤出,重复2~3次即可。

(4)判断沉淀是否洗净的操作

取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已经洗净。

(5)容量瓶检漏操作

向容量瓶中加入一定量的水,塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围有无水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转°后塞紧,把容量瓶倒立过来,再检查是否漏水。如果仍不漏水,即可使用。

(6)检查滴定管是否漏水操作

①酸式滴定管:关闭活塞,向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,将活塞旋转°,重复上述操作。如果仍不漏水,即可使用。

②碱式滴定管:向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水。如果仍不漏水,即可使用。

(7)滴定管赶气泡的操作

①酸式滴定管:右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满尖嘴。

②碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,即可赶出碱式滴定管中的气泡。

(8)装置气密性检查

①简易装置:将导气管一端放入水中(液封气体),用手捂热试管,观察现象:若导管口有气泡冒出,冷却到室温后,导管口有一段水柱,表明装置气密性良好。

②有长颈漏斗的装置(如下图):用止水夹关闭烧瓶右侧的导气管,向长颈漏斗中加入适量水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水,过一段时间后,若漏斗中的液柱不变化,则装置气密性良好。

形成密闭体系―→操作―→描述现象―→得出结论

(9)气体验满和检验操作

①氧气验满:将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则说明收集的氧气已满。

②可燃性气体(如氢气)的验纯方法:用排水法收集一小试管的气体,用大拇指摁住管口移近火焰,放开手指,若听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;若听到轻微的“噗”的一声,则气体纯净。

③二氧化碳验满:将燃着的木条平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则气体已满。

④氨气验满:将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则说明气体已满。

⑤氯气验满:将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则说明气体已满。

(10)焰色反应的操作

先将铂丝蘸取盐酸在酒精灯外焰上灼烧,反复几次,直到与酒精灯火焰颜色接近为止。然后用铂丝蘸取少量待测液,放在酒精灯外焰上灼烧,观察火焰颜色,若为黄色,则说明溶液中含Na+;若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,则说明溶液中含K+。

(11)萃取分液操作

关闭分液漏斗活塞,将混合液倒入分液漏斗中,塞上塞子,用右手心顶住塞子,左手握住活塞部分,将分液漏斗倒置,充分振荡、静置、分层,在漏斗下面放一个小烧杯,先打开上口塞子再打开分液漏斗活塞,使下层液体从下口沿烧杯壁流下,上层液体从上口倒出。

(12)浓H2SO4稀释操作

将浓H2SO4沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。

(13)粗盐的提纯

①实验室提纯粗盐的实验操作依次为取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶、过滤。

②若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度分析,可能的原因是过滤时漏斗中液面高出滤纸边缘、玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸。

(14)氢氧化铁胶体的制备

往煮沸的蒸馏水中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液,当溶液变为红褐色时,立即将烧杯取下,停止加热。

(15)从某物质稀溶液中结晶的实验操作

①溶解度受温度影响较小的:蒸发→结晶→趁热过滤→洗涤→干燥。

②溶解度受温度影响较大或带结晶水的:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。




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