常用化学仪器及使用方法
1. 能直接加热的仪器
仪器图形与名称 | 主要用途 | 使用方法和注意事项 |
用于蒸发溶剂或浓缩溶液 | 可直接加热,但不能骤冷。蒸发溶液时不可加得太满,液面不能超过容积的2/3。 | |
常用作反应器,也可收集少量气体 | 可直接加热,拿取试管时,用中指、食指、拇指拿住试管口占全长的1/3处,加热时管口不能对着人。放在试管内的液体不超过容积的1/2,加热的不超过1/3。加热时要用试管夹,并使试管跟桌面成45°的角度,先给液体全部加热,然后在液体底部加热,并不断摇动。给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾。 | |
用于灼烧固体,使其反应(如分解) | 可直接加热至高温。灼烧时应放于泥三角上,应用坩埚钳夹取。应避免聚冷。 | |
燃烧少量固体物质 | 可直接用于加热,遇能与Cu、Fe反应的物质时要在匙内铺细砂或垫石棉绒。 | |
2. 能间接加热(需垫石棉网)
仪器图形和名称 | 主要用途 | 使用方法和注意事项 |
(分为50、100、250、500、1000ml等规格) | 用作配制、浓缩、稀释溶液。也可用作反应器和给试管水浴加热等。 | 加热时应垫石棉网 根据液体体积选用不同规格烧杯 |
用作反应器(特别是不需加热的) | 不能直接加热,加热时要垫石棉网。不适于长时间加热,当瓶内液体过少时,加热容易使之破裂。 | |
用作在加热条件下进行的反应器 | 不能直接加热,应垫石棉网加热。所装液体的量不应超过其容积1/2。 | |
用作接受器 用作反应器,常用于滴定操作 | 一般放在石棉网上加热。在滴定操作中液体不易溅出。 | |
3. 不能加热的仪器
仪器图形与名称 | 主要用途 | 使用方法及注意事项 |
用于收集和贮存少量气体 | 上口为平面磨砂,内侧不磨砂,玻璃片要涂凡士林油,以免漏气,如果在其中进行燃烧反应且有固体生成时,应在底部加少量水或细砂。 | |
分装各种试剂,需要避光保存时用棕瓶。广口瓶盛放固体,细口瓶盛放液体。 | 瓶口内侧磨砂,且与瓶塞一一对应,切不可盖错。玻璃塞不可盛放强碱,滴瓶内不可久置强氧化剂等。 | |
制取某些气体的反应器 固体+液体 | 固体为块状,气体溶解性小反应无强热放出,旋转导气管活塞控制反应进行或停止。 | |
4、计量仪器
仪器图形与名称 | 主要用途 | 使用方法及注意事项 |
用于粗略量取液体的体积 | 要根据所要量取的体积数,选择大小合适的规格,以减少误差。不能用作反应器,不能用作直接在其内配制溶液。 | |
用于精确度要求不高的称量 | 药品不可直接放在托盘内,左物右码。若左码右物,则称取质量小于物质的实际质量。例如,称取9.6g实际质量为9-0.6=8.4g。一般精确到0.1g。 | |
胶头滴管 | 用于吸取或滴加液体,定滴数地加入滴夜。 | 必须专用,不可一支多用,滴加时不要与其他容器接触。 |
5、用作过滤、分离、注入容液仪器
仪器图形与名称 | 主要用途 | 使用方法及注意事项 |
用作过滤或向小口容器中注入液体 | 过滤时应“一贴二低三靠” | |
用于装配反应器,便于注入反应液 | 应将长管末端插入液面下,防止气体逸出 | |
分离密度不同且互不相溶的液体;作反应器的随时加液装置 | 分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;不宜盛碱性液体 | |
6、干燥仪器
仪器图形与名称 | 主要用途 | 使用方法及注意事项 |
内装固体干燥剂或吸收剂,用于干燥或吸收某些气体 | 要注意防止干燥剂液化和是否失效。气流方向大口进小口出。 | |
除去气体中的杂质 | 注意气流方向应该长管进气,短管出气 | |
化学实验基本操作
1. 试剂的取用
固体粉末状药品取用时用药匙或纸槽送入横放的试管中,然后将试管直立,使药品全部落到底部。药量一般以盖满试管底部为宜。
块状固体则用镊子夹取放入横放的试管中,然后将试管慢慢直立,使固体沿管壁缓慢滑下。
液体药品根据取用药品量的不同采用不同的方法。取用少量时,可用胶头滴管吸收。取一定体积的液体可用滴定管或移液管。取液体量较多时可直接倾倒。往小口径容器内倾倒液体时(如容量瓶)应用玻璃棒引流。
2. 玻璃仪器的洗涤
(1)水洗法:在试管中注入少量水,用合适毛刷蘸洗涤剂刷洗,再用水冲洗,最后用蒸馏水清洗,洗涤干净的标志是:附着在玻璃仪器内壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下。
(2)药剂洗涤法:
① 附有不溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐。可选用稀盐酸清洗,必要时可稍加热
② 附有油脂,可选用碱液(Na2CO3)清洗
⑥ 用高锰酸钾制氧气后的试管附有二氧化锰,可用浓盐酸并稍加热后再洗涤
3. 物质的分离与提纯中的基本操作
操作名称 | 适用范围和实例 | 装置 | 操作要点 |
过滤(沉淀洗涤) | 固体(不溶)一液体分离 例:除去粗盐中的泥沙 | (1)对折法折叠滤纸后紧贴漏斗壁,用水打湿不出气泡为止,滤纸边缘低于漏斗;过滤时加入漏斗的溶液面低于滤纸边缘,即“一贴两低三靠”。 (2)过滤时:烧杯嘴与玻璃棒接触;玻璃棒与三层滤纸处相接触;漏斗嘴紧靠玻璃烧杯壁。 (3)加水,水面高于沉淀,浸洗三次,达到净化沉淀。 | |
蒸发结晶(重结晶) | 固体一液体分离,例:食盐溶液的蒸发结晶。 利用物质在同一溶剂中溶解度不同,进行固体一固体(均溶)分离。例:KNO3,NaCl的结晶分离。 | (1)蒸发皿可直接受热。固定在铁架台的铁环上。 (2)加热时用玻璃棒不断地搅动防止热液溅出,发现溶液出现较多固体快干时撤火。利用余热将溶液蒸干。 | |
蒸馏分馏 | 分离沸点不同的液体混和物 例:从石油中分馏出各馏分。从乙醇、乙酸、浓H2SO4混和液中蒸馏出乙酸乙酯。 | (1手机浏览器排行)蒸馏烧瓶加热要垫石棉网,温度计水银球放在支管口略向下的位置。 (2)冷凝管横放时头高尾低保证冷凝液自然下流,冷却水与被冷凝蒸气流向相反。 (3)烧瓶中放入多孔瓷片以防暴沸。 | 绿光森林电视剧|
洗气 | 气一气分离(杂质气体与试剂反应)例:用饱和食盐水除去Cl2气中的HCl杂质,用Br2水除去CH4中的C2H2。 | 混和气体通入洗气瓶 注意气体流向,长进短出。 | |
4. 气体发生器的气密性检查(见图1、图2所示)
用试管、烧瓶作气体发生器时,应将导气管的末端浸入水中,用双手捂住反应器的外壁或微热反应器。若有气泡产生,移开手掌或热源,过一会儿,有水进入导管形成一段水柱,则证明气密性良好。
图1 图2
(二)常见气体的制备
中学化学中需要掌握的主要有O2、H2、CO2气体的实验室制法。其中包括药品选择、反应原理、仪器装置、操作要点、净化干燥、收集、检验、尾气处理等一系列的基本知识和基本操作技能。
1. 制备气体的发生装置
通常根据反应物的状态和反应条件的不同选择发生装置,实验室制备气体的装置一般有如下几种(见下图)。
固体反应物加热制备气体 | 液体反应物不加热制备气体 | 液体反应物加热制备气体 |
2. 气体的收集方法
根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。
(1)排水集气法
适用于收集不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。收集的气体纯度高,易判断是否集满。(装置见图a)
(2)向上排空气集气法
适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气大的气体。(装置见图b)
(3)向下排空气集气法
适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。(装置见图c)
3. 常见气体制备原理以及装置选择
如下表所示。
气体 | 反应原理 | 发生 装置 | 收集 装置 | 注意事项 |
O2 | A | a或b | 共同点: (1)气密性的检查 (2)试管口稍向下倾斜 (3)若用排水法,做完实验先撤导气管,后撤酒精灯 | |
H2 | 较活泼金属与稀强酸(如但不能用或浓)的置换反应 | C | a或c | (3)制不用(因微溶) |
CO2 | C | b | ||
6. 常见阳离子的检验
物质 | 检验方法 |
H+ | 能使紫石蕊试液或橙的甲基橙试液变为红。 |
Ba2+ | 能使稀H2SO4或可溶性硫酸盐溶液产生白BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀HNO3。 |
NH4+ | 铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红石蕊试纸变蓝或有刺激性气味的NH3气体。 |
7. 常见的阴离子的检验
物质 | 检验方法 |
OH- | 能使① 无酚酞、② 紫石蕊、③ 橙的甲基橙等指示剂分别变为红、蓝、黄。 |
C1- | 能与AgNO3溶液反应,生成白的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成。 |
SO42- | 能与含Ba2+溶液反应,生成白BaSO4沉淀,沉淀不溶于硝酸。 |
CO32- | 能与BaCl2溶液反应,生成白的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无无味能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。 |
胸围尺寸尺码对照表 HCO3- | ① 取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。或 ② 向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白沉淀生成,同时放出CO2气体。 |
8. 常见气体的检验
物质 | 检验方法 |
氢气 | 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。 注:不是只有H2才产生爆鸣声;可燃的气体不一定是H2。 |
最美晚安心语氧气 | 团委活动可使带火星的木条复燃。 |
氨气 | 无有刺激性气味。能使湿润的红石蕊试纸变蓝;用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。 |
二氧化碳 | 能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。注:SO2气体也能使澄清的石灰水变浑浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。 |
一氧化碳 | 可燃烧,火焰呈蓝,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑变成红。 |
甲烷 | 无气体。可燃烧,蓝火焰,生成水和CO2;不能使高锰酸钾溶液、溴水褪。 |
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