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  4. 仪器的洗涤化学实验操作的注意事项氧气的制取和收集氧气的检验和验满

实验是科学探究的重要手段,下列实验技能都是我们必须具备的,你能作出正确回答吗?(1)如何判断玻璃仪器已经洗涤干净?______.(2)加热氯酸钾制氧气,用排水法收集,何时开始?_

一、题文

实验是科学探究的重要手段,下列实验技能都是我们必须具备的,你能作出正确回答吗?
(1)如何判断玻璃仪器已经洗涤干净?______.
(2)加热氯酸钾制氧气,用排水法收集,何时开始?______.
(3)洒出的酒精在桌上燃烧起来,如何处理?______.
(4)如何检验集气瓶中气体是否为氧气?______.

考点提示:仪器的洗涤,化学实验操作的注意事项,氧气的制取和收集,氧气的检验和验满

二、答案

(1)所谓玻璃仪器的洗涤,就是对玻璃仪器上残留的污物进行清洗.洗净的标志是玻璃仪器内壁附着的水清澈,既不聚成水滴,也不成股流下.
(2)用排水法收集氧气时,要先将集气瓶装满水,倒立于水槽中,瓶底不能有气泡;当气泡连续、均匀冒出时,再把导管口放在瓶口内开始收集;导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的氧气中混有空气.当瓶内收集满氧气(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;将集气瓶正放在桌面上备用即可.
(3)酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧,可采用扑灭火源的原理,用湿布、石棉或沙子盖灭.
(4)氧气的检验方法是用带火星的木条伸入瓶内(或试管内)来检验,如果它能使带火星的木条复燃,则证明该气体是氧气.
故答案为:(1)玻璃仪器内壁附着的水清澈,既不聚成水滴,也不成股流下.
(2)气泡连续、均匀冒出;
(3)用湿布、石棉或沙子盖灭;
(4)用带火星的木条伸入瓶内来检验,如果它能使带火星的木条复燃,则证明该气体是氧气.

三、考点梳理

知名教师分析,《实验是科学探究的重要手段,下列实验技能都是我们必须具备的,你能作出正确回答吗?(1)如何判断玻璃仪器已经洗涤干净?______.(2)加热氯酸钾制氧气,用排水法收集,何时开始?_》这道题主要考你对 仪器的洗涤化学实验操作的注意事项氧气的制取和收集氧气的检验和验满 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:仪器的洗涤,化学实验操作的注意事项,氧气的制取和收集,氧气的检验和验满

考点名称:仪器的洗涤
  • 仪器的洗涤:
    化学实验中干净的玻璃仪器有利于实验者观察到正确的实验现象,归纳、推理出正确的结论。因此,选择合适的洗涤剂,正确及时洗涤玻璃仪器,对于化学实验尤为重要。

  • 洁净剂及其使用范围:
    最常用的洁净剂有肥皂、合成洗涤剂(如洗衣粉)、洗液(清洁液)、有机溶剂等。
    肥皂、合成洗涤剂等一般用于可以用毛刷直接刷洗的仪器,如烧瓶、烧杯、试剂瓶等非计量及非光学要求的玻璃仪器。
    肥皂、合成洗涤剂也可用于滴定管、移液管、量瓶等计量玻璃仪器的洗涤,但不能用毛刷刷洗。
    洗液多用于不能用毛刷刷洗的玻璃仪器,如滴定管、移液管、量瓶、比色管、玻璃垂熔漏斗、凯氏烧瓶等特殊要求与形状的玻璃仪器;也用于洗涤长久不用的玻璃仪器和毛刷刷不下的污垢。

  • 洗涤玻璃仪器的方法与要求:
    (1)一般的玻璃仪器(如烧瓶、烧杯等):先用自来水冲洗一下,然后用肥皂、洗衣粉用毛刷刷洗,再用自来水清洗,最后用纯化水冲洗3次(应顺壁冲洗并充分震荡,以提高冲洗效果)。计量玻璃仪器(如滴定管、移液管、量瓶等):也可用肥皂、洗衣粉的洗涤,但不能用毛刷刷洗。
    (2)精密或难洗的玻璃仪器(滴定管、移液管、量瓶、比色管、玻璃垂熔漏斗等):先用自来水冲洗后,沥干,再用铬酸清洁液处理一段时间(一般放置过夜),然后用自来水清洗,最后用纯化水冲洗3次。
    (3)洗刷仪器时,应首先将手用肥皂洗净,免得手上的油污物沾附在仪器壁上,增加洗刷的困难。
    (4)一个洗净的玻璃仪器应该不挂水珠(洗净的仪器倒置时,水流出后器壁不挂水珠)。

    玻璃仪器的干燥:
    (1)晾干不急等用的仪器,可放在仪器架上在无尘处自然干燥。
    (2)急等用的仪器可用玻璃仪器气流烘干器干燥(温度在60~70℃为宜)。
    (3)计量玻璃仪器应自然沥干,不能在烘箱中烘烤。

    玻璃仪器的保管:
    要分门别类存放在试验柜中,要放置稳妥,高的、大的仪器放在里面。需长期保存的磨口仪器要在塞间垫一张纸片,以免日久粘住。

    玻璃仪器洗涤干净的标准:
    器壁内出现均匀水膜,既不聚成水滴,也不成股流下。
  • 试管的洗涤:
    倒掉时管内废液,注入半试管水,震荡后倒掉,这样连续洗几次;如果内部附有不易洗掉的物质,要用试管刷刷洗。刷洗时必须转动或上下移动试管刷,但用力不能过猛,以防试管损坏。

    示意图如下:
考点名称:化学实验操作的注意事项
  • 化学实验操作应遵循的七个原则:

    1.“从下往上”原则。
    2.“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。
    如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。
    3.先“塞”后“定”原则。
    4.“固体先放”原则。
    5.“液体后加”原则。
    6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
    7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。

  • 化学实验中的“七个关系”

    (1)先后关系
    ①向试管中装人固体粉末时,先将试管倾斜,把盛药品的药匙送至试管底部,然后让试管直立,使药品全部落到试管底;向试管中放入块状固体时,先把试管横放,用镊子把药品放在试管口,然后将试管慢慢竖立起来使固体缓慢落到试管底。
    ②用胶头滴管吸取少量液体时,先在滴瓶外面挤压胶头排出滴管内的空气,然后再伸入滴瓶内松手吸取液体。
    ③用托盘天平称量药品时,先游码归零,再调节平衡,然后称量。
    ④给玻璃仪器加热时,先把仪器外壁擦干,然后再加热。
    ⑤给试管中的药品加热时,先使试管均匀受热,然后对盛放药品的部位固定加热。
    (2)左右关系
    ①用托盘天平称量药品时,药品放在左盘,砝码放在右盘。
    ②连接实验装置时,应按从左到右(或自下而上)的顺序进行,拆除时顺序相反。
    ③橡胶塞和橡胶管与玻璃管连接时,左手拿橡胶塞或橡胶管,右手拿玻璃管(玻璃管一端用水润湿);给容器塞橡胶塞时,左手拿容器,右手拿塞子。
    (3)上下关系
    ①给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜;给试管中的液体加热时,试管口应向上倾斜(与桌面大约成45角)。
    ②用试管夹夹持试管时,应从试管底部向上套,夹在试管的中上部。
    ③手拿试剂瓶倾斜液体试剂时,应让标签向上对着手心。
    (4)正倒关系
    ①取试剂瓶里的药品时,拿下瓶塞,倒放在桌上。
    ②用胶头滴管取完液体时,胶头滴管应该正放 (保持胶头向上),而不能倒放或平放。
    (5)多少关系
    ①实验时,如果没有说明药品用量,应取最少量,即液体取1~2mL,固体只需盖满试管底部。
    ②酒精灯内酒精的量不得超过酒精灯答积明了2/3。
    ③加热时,试管内液体的体积不能超过其容积的1/3,蒸发皿内液体的体积不能超过其容积的2/3。
    (6)内外关系
    ①用洒精灯加热时.应该用外焰加热。
    ②使用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管应悬空在试管口的止上方,不能伸入试管内。
    (7)高低关系
    过滤时,滤纸的边缘要低于漏斗边缘,液面要低于滤。纸边缘
  • 实验仪器使用的注意事项:

    名称图示使用时的注意事项
    试管(1)可直接加热
    (2)拿取试管时,用中指、食指、拇指夹住距试管口1/3 处:振荡时,用右手拇指、食指和中指夹持试骨的上端,使用腕力甩动试管底部。
    (3)加热时要使用试管夹
    (4)加热液体时,液体体积不超过试管容积的1/3·使试管与桌面成45。角。试管口不要对着自己或他人
    (5)加热固体时试管口略向下倾斜
    (6)加热前试管外壁擦干,加热时受热要均匀,不受碰到酒精灯的灯芯
    (7)加热后不能骤冷,防止炸裂
    蒸发皿(1)用坩埚钳夹持,放在三脚架或铁架台的铁圈上直接加热
    (2)加热后不能骤冷,防止破裂
    (3)加热后不能直接放到实验桌上以免烫坏实验桌
    (4)液体量多时可直接加热.量少或黏稠液体要垫石棉网加热
    燃烧匙(1)可以直接加热
    (2)不可连续高温使用,以免端头脱焊掉落
    (3)用后洗净擦拭干净.防止反应物与燃烧匙反应或生锈
    烧杯(1)加热时应放在石棉网上,使其受热士均匀,以防受热不均而炸裂
    (2)溶解固体时要用玻璃棒轻轻搅拌.搅拌时玻璃捧不能接触器壁,防止碰破烧杯
    锥形瓶,烧瓶(圆底,平底)加热时需垫上石棉网,以防受热不均而炸裂
    酒精灯(1)酒精量不得超过酒精灯容积的2/3,不得少于1/4。量多受热易溢出,量少则酒精蒸气易引火爆炸
    (2)禁止向燃着的酒精灯里添加酒精;点燃酒精灯用火柴,禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯,防止酒精溢出发生火灾
    (3)应用外焰加热,外焰酒精充分燃烧,温度高
    (4)熄灭时不能用嘴吹灭,应用灯帽盖灭而且要反复盖两次,目的是防止火焰进入灯内引燃酒精失火,同时防止下次用时打不开
    集气瓶(1)不允许加热,防止受热破裂
    (2)用于物质和气体的某些放热反应时,集气瓶内要放人少量水或细沙,以防止受热炸裂
    (3)集气瓶和广口瓶外形相似,但磨口的部位不同,集气瓶磨砂在瓶口上表面,广口瓶磨砂在瓶口内侧
    滴管,滴瓶(1)瓶塞不能弄脏、弄乱,防止沾污试剂:
    (2)盛放碱液改用胶塞:
    (3)有色瓶盛见光易分解或不太稳定的试剂:
    (4)滴瓶上的滴管专用,不可冲洗;
    细口瓶
    广口瓶
    托牌天平(1)使用前先调零:
    (2)不能在托盘上直接放置药品,用称量纸或小烧杯称量;
    (3)左物右码,添加砝码顺序应从大到小:
    (4)用镊子取用砝码、拨游码
    量筒(1)不可加热,不可作反应容器:
    (2)根据液体的量选择规格;
    (3)读数时,视线应与凹液面最低处保持水平
    普通漏斗(1)过滤时,要使滤纸边缘低于漏斗边缘,漏斗内的液面要低于滤纸边缘,用水湿润滤纸并使之紧贴漏斗内壁.中间不能留有气泡
    (2)过滤时要用玻璃棒引流
    长颈漏斗长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成液封,避免产生的气体从长颈漏斗中逸出
    分液漏斗分液漏斗的下端不必插入液面以下
    铁架台(1)铁圈、铁夹方向应与铁架台底盘同侧;
    (2)铁夹夹在试管中上部;
    (3)夹持玻璃仪器时,勿过松或过紧,应以恰好使玻璃仪器不能移动,以防仪器脱落或夹碎
    试管夹(1)夹在试管中上部;
    (2)从试管底部套入、取出;
    (3)拇指不要按在试管夹的短柄上
    坩埚钳(1)尖端向上平放在实验台上;
    (2)温度高时应放往石棉网网上
    水槽(1)水不要加满,防止实验时有水溢出
    (2)防止打碎,不能加热
    药匙(1)每次用完及时用纸擦干净
    (2)保持洁净、干燥
    玻璃棒(1)搅拌时切勿撞击器壁,以免碰破容器;
    (2)注意随时洗涤、擦净;
    (3)过滤或转移液体时,使液体沿玻璃棒流下,防止液体洒出或溅出
    石棉网不能与水接触,防止石棉脱落或铁丝生锈
    试管刷刷洗试管时,不要用力过猛,以免损坏容器
    温度计(1)温度计不允许测量超过它的最高量程的温度
    (2)温度计不能当搅拌器使用,以防水银球破裂
    (3)刚刚测量过高温的温度计不可以立即用冷水冲洗,以防骤冷破裂

    化学实验基本操作口诀:

    固粉需匙或纸槽,一横二送三直立。
    块固还是镊子好,一横二放三慢竖。
    液体应盛细口瓶,手贴标签再倾倒。
    量筒读数切面平,仰视偏低俯视高。
    滴管滴加捏胶头,垂直悬空不沾污。
    不平不倒不乱放,用完清洗莫忘记。
    托盘天平须放平,游码旋螺针对中。
    左放物来右放码,镊子夹大后夹小。
    试纸测液先剪小,玻棒蘸液测最好。
    试纸测气先湿润,粘在棒上向气靠。
    酒灯加热用外焰,三分之二为界限。
    硫酸入水搅不停,慢慢注入防沸溅。
    实验先查气密性,隔网加热杯和瓶。
    排水集气完毕后,先撤导管后移灯。
  •  化学实验意外事故的处理:

    意外事故处理方法
    使用酒精灯时烫伤立即用水冲洗烫伤处,再涂上烫伤膏
    使用玻璃管时划伤手指立即进行消毒再包扎处理
    眼睛里溅进了酸或碱溶液立即用水冲洗,切不可用手揉眼睛,洗的时候要眨眼睛,必要时请医生治疗
    洒在桌面上的酒精燃烧起来立即用湿抹布或沙子扑灭
    浓硫酸飞溅到皮肤上立即用大量水冲洗再涂上3%~5%的小苏打溶液
    误服氯化钡溶液立即喝大量鲜牛奶或鸡蛋清
    NaOH溶液溅到皮肤上立即用大量水冲洗再涂上硼酸溶
  • 实验安全操作的注意事项

    (1)防倒流倒:吸用试管加热固体时,试管底部要略高于管口,如用KClO3和MnO2、KMnO4制取氧气加热法制取并用排水法收集气体时容易发生倒吸,要注意熄灯顺序。
    (2)防爆炸:点燃可燃性气体或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度。
    (3)防暴沸:加热液体或蒸馏时常在加热的装置中加入沸石或碎瓷片,防止液体暴沸。
    (4)防失火:实验室中的可燃物质一定要远离火源。
    (5)防腐蚀:强酸、强碱对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果皮肤上沾有强酸、强碱要用水冲洗,再涂抹3%一5%NaHCO3 溶液、硼酸,
    (6)防中毒:在制取或使用有毒气体时,应在通风橱中进行,注意尾气处理。如用CO还原Fe2O3、CuO要处理好尾气.
    (7)防炸裂:普通玻璃制品都有受热不均匀易炸裂的特性,因此:
    ①试管加热时先要预热;
    ②做固体在气体中燃烧实验时要在集气瓶底预留少量水或铺一层细沙;
    ③注意防止倒吸。
    (8)防堵塞:加热高锰酸钾制氧气时,在试管口放一团棉花。
    (9)防污染:
    ①已取出的未用完的试剂一般不放回原瓶(块状固体。如钠、白磷除外);
    ②用胶头滴管滴加液体时,不伸入瓶内,不接触试管壁;
    ③取用试剂时试剂瓶盖倒放子桌面上;
    ④药匙和胶头滴管尽可能专用(或洗净、擦干后再取其他药品);
    ⑤废液及时处理。
    (10)防意外:
    (1)中毒事故防止和处理一氧化碳中毒时应迅速离开所处房间,到通风良好的地方呼吸新鲜空气。误食重金属盐(如铜盐、铅盐、银盐等)应立即服用生蛋白或生牛奶。
    (2)火灾处理
    ①酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖;
    ②钠、磷等失火宜用沙土扑盖;
    ③会用干粉及泡沫火火器;
    ④拔打火警电话“119”、急救电话 “120”,也可拨“110”求助;
    ⑤因电失火应先切断电源,再实施灭火。
考点名称:氧气的制取和收集
  • 氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识,而且要触类旁通,逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
  • 实验室制取收集氧气:

    过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气
    药品和反应原理2H2O22H2O+O22KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2
    发生装置固液常温型
    固体加热型
    收集装置氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集
    整体装置图
    操作步骤①检查装置气密性
    ②再锥形瓶中装入二氧化锰
    ③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来)
    ④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
    ⑤收集氧气
    ①检查装置气密性
    ②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花)
    ③将试管固定在铁架台上
    ④点燃酒精灯,预热后加热试管
    ⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
    ⑥收集完毕,先将导管移出水面
    ⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。
    注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。
    ②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。
    ③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。
    ④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。
    ①药品要平铺在试管底部,均匀受热。
    ②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。
    ③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
    ④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。
    ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
    ⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
    ⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。
    ⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。
    ⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
    ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。
考点名称:氧气的检验和验满
  • 氧气检验和验满方法:
    1.检验:用带火星的木条,如果带火星的木条复燃,则证明有氧气存在

    2.验满:氧气验满仍是用带火星的木条,但不同的是,此时气体已经确认是氧气,
    且带火星部分只能放在瓶口处(这样才能保证氧气已满),若木条立即复燃且燃烧旺盛,
    则氧气已满。(因为若氧气未满,也可使木条复燃,只是不会“立即”和“旺盛”)
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