高中化学第01讲化学实验安全过滤和蒸发含解析

高中化学第01讲化学实验安全过滤和蒸发含解析

第01讲化学实验安全过滤和蒸发

【初中知识回顾】

一．化学实验安全

1.实验室药品的取用原则：

（1）三不原则：不能用手直接拿；不能品尝；不能直接凑近瓶口闻试剂（应用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的气体进入鼻孔）；

（2）节约原则：即药品未说明用量时取最少量，液体取1-2ml，固体只需盖满试管底部；

（3）处理原则：实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内。

2.固体药品一般保存在广口瓶里，取用固体药品一般使用药匙，块状药品可以用镊子，绝对不能用手拿。

3.液体药品一般保存在细口瓶里，取用时先拿下瓶塞，倒放在桌面上拿持试剂瓶时，应使标签朝向手心，防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签。吸取和滴加少量液体药品时还可以用胶头滴管，取液后的滴管不要平放或倒置，应使滴管垂悬，防止液体倒流腐蚀橡胶乳头，切忌滴管口接触容器口。

4.实验室中常用酒精灯进行加热，使用酒精灯时应注意的问题：

(1)酒精灯的火焰分为外焰、内焰和焰心三部分，其中外焰温度最高，原因是外焰燃烧最充分，所以给物质加热时应用外焰。

(2)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免引起着火会爆炸。

(3)绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯。

(4)用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭。

(5)不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来，应用湿抹布盖灭。

5.固体加热时药品应平铺在试管底，管底略比管口高，防止水倒流炸裂试管；给试管内液体加热时，液体的体积一般不超过试管容积的 1/3 ，加热时应进行预热，试管与桌面成 45° 角，加热时切不可对着人，以免液体沸腾时喷出伤人。

6.（1）防有毒气体污染空气：

在制备或使用有毒气体时应该在通风橱中进行，尾气要处理好（进行吸收或点燃）。

（2）意外事故的紧急处理方法。

①玻璃割伤先取出玻璃片，再用医用双氧水擦洗后用纱布包扎。

②眼睛里溅进了酸或碱溶液，应立即用大量水冲洗。洗的时候要眨眼睛，必要时找医生治疗。

③若浓硫酸滴在皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。

④若碱溶液滴在皮肤上，迅速用大量水冲冲洗，再涂上硼酸。

⑤吸入有毒气体，中毒轻，可把中毒者移到通风的地方，不能随便人工呼吸。中毒较深立即送医院。

(3)防爆炸：

实验室中防爆炸主要是在点燃易燃气体以前要验纯，如H2、CO 、CH4。

可燃性气体与空气混合时，体积分数在一定范围内点燃会发生爆炸。

用H2 或CO 还原CuO 时先让H2 或CO 通一会儿，将装置内空气排尽后再加热，防止与空气混合受热爆炸。

(4)防暴沸：

a.浓硫酸的稀释要防暴沸：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中，边倒边用玻璃棒不断地搅拌。

b.加热液体时：若在烧杯中或者蒸发皿等敞口容器中加热可采用搅拌；若在烧瓶或蒸馏烧瓶等小口容器中加热液体要加入沸石或碎瓷片，使底部受热均匀。

二．过滤和蒸发

1．过滤是分离难溶性的固体和液体的方法。

过滤时应注意“一贴二低三靠”，即滤纸应紧贴漏斗内壁；滤纸边缘应低于漏斗边缘，滤液液面应低于滤纸边缘；滤液应靠玻璃棒引流，玻璃棒应靠在三层滤纸的一边，漏斗下端的管口应紧靠烧杯内壁。

2．蒸发是分离可溶性的固体和液体的方法。

【新课知识梳理】

一．化学实验安全

1．遵守实验室规则

走进实验室，首先要认真阅读并牢记实验室安全规则。

2．化学实验安全措施

(1)特殊化学试剂的存放方法

①易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放。

②受热或见光易分解的物质应用棕色瓶盛放，并存放在冷暗处。

③易燃、易爆的化学试剂应密封保存，并置于冷暗处，远离电源和火源。

④剧毒化学试剂要单独专柜保存。

(2)填写下列标志所对应危险化学品的类别

(3)意外事故的处理方法

(4)“三废”的处理方法

废气：不能直接排入大气，要进行回收处理。

废液：不能直接倒入下水道，要倒入指定的废液缸内。

废渣：不能随意丢弃，要进行分类处理。

[特别提醒]　稀释浓硫酸时，一定要将浓H2SO4沿玻璃棒(或器壁)慢慢注入水中，切不可将水注入浓硫酸中。

【例1】将下列化学试剂与相应标志连线。

化学试剂　　　　　　　　 化学品标志

(1)浓H2SO4　　　　　　　　 A.

(2)酒精 B.

(3)白磷 C.

(4)KClO3 D.

【答案】(1)—C，(2)—D，(3)—B，(4)—A

【例2】化学实验中安全意识是重要的科学素养。下列实验操作或事故处理操作中不正确的是(　　)

A．将CO中毒者移至通风处抢救

B．被玻璃割伤手后，先取出伤口里的碎玻璃片，再用稀双氧水擦洗，然后敷药包扎

C．做“氢气还原氧化铜”的实验时，先通氢气后加热

D．使用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯

【解析】选D　将CO中毒者移至通风处，可使其呼入新鲜空气，缓解体内组织缺氧。氢气还原氧化铜时，先通入氢气，检验氢气纯度后再加热，否则可能会引起爆炸。使用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯，容易失火。

二．过滤和蒸发

1．过滤

(1)适用范围：分离难溶固体和液体。

(2)实验装置：写出下图中仪器名称：

(3)过滤操作的“一贴、二低、三靠”

一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸和漏斗内壁之间无气泡。

二低

三靠

(4)过滤后洗涤沉淀的方法

沿玻璃棒向漏斗中注入少量蒸馏水至浸没沉淀，待水滤出，重复操作2～3次。

2．蒸发

(1)适用范围：分离可溶性固体和液体。

(2)实验装置：写出下图中仪器名称：

(3)蒸发操作的注意事项

A.加热蒸发时，蒸发皿中液体的体积不要超过蒸发皿容积的，以防液体受热或搅拌时溅出。

B.加热时要使用玻璃棒不断搅拌，防止局部受热造成液滴飞溅。

C.如果要蒸干溶液，当蒸发皿中出现较多固体或液体较少时应停止加热，利用余热蒸干，防止晶体过热而迸溅。

【思考】

1．过滤和蒸发操作时均使用到玻璃棒，二者的作用相同吗？

提示：不相同；过滤时玻璃棒的作用是引流，而蒸发时玻璃棒的作用是搅拌。

2．蒸发操作中停止加热的依据是什么？能否将蒸发皿中液体直接加热蒸干？

提示：当蒸发皿中有较多固体析出时停止加热，利用余热蒸干；不能。

【例3】分离下列混合物不能用过滤方法的是(　　)

A．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的生成物

B．铁粉和铜粉跟稀硫酸反应后的生成物

C．氢氧化钠溶液和盐酸反应后的生成物

D．用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制氧气后的剩余物质

【解析】选C　NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，生成物NaCl易溶于H2O，用过滤的方法不能分离NaCl和H2O。

【例4】蒸发时，下列操作正确的是(　　)

A．使蒸发皿盛满滤液，用小火加热

B．等到蒸发皿中出现较多固体时停止加热

C．待溶液蒸干后，再停止加热

D．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热

【解析】选B　蒸发皿中所盛液体是不能超过其容积的，A项错误；当蒸发皿中有较多固体析出时，可利用余热将溶液蒸干，从而避免了固体飞溅，B正确，C错误；蒸发皿可直接加热，不必垫石棉网，D错误。

三．

1．粗盐的成分

(1)主要成分：NaCl。

(2)杂质

①不溶性杂质：泥沙。

②可溶性杂质：CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐等。

2．粗盐中不溶性杂质的除去

3．粗盐中SO的检验

4．可溶性杂质的除去

(1)除杂原理

(2)除杂路线的选择

[特别提醒]　除杂实验的关键是Na2CO3溶液必经在加入BaCl2溶液后面加入，而稀盐酸是在过滤完后加入。概括为：钡碳先，碱随便，接过滤，后盐酸。

【思考】

1．在粗盐提纯实验中，在①溶解、②过滤、③蒸发各步骤均使用了玻璃棒，其作用分别是什么？

提示：①搅拌，加快粗盐的溶解速度。

②引流。

③搅拌，防止局部过热而引起液体飞溅。

2．除去粗盐中的可溶性杂质时，对三种除杂试剂(BaCl2、Na2CO3、NaOH)的加入量有什么要求？

提示：为了使杂质尽可能除去，加入的除杂试剂必须过量。

3．除去粗盐中的可溶性杂质时，加入稀盐酸的目的是什么？应何时加入稀盐酸？

提示：除去粗盐中的可溶性杂质时，使用了过量的碳酸钠和氢氧化钠。加入稀盐酸是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠；因为Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3均可与稀盐酸反应，所以应在过滤除去沉淀之后加入稀盐酸。

4．在SO的检验实验中先加入稀盐酸使溶液酸化的目的是什么？

提示：加入稀盐酸酸化，目的是排除干扰离子，如CO、SO等，防止对检验SO产生干扰。

【例5】在“粗盐提纯”的实验中，下列做法正确的是(　　)

A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热

B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌

C．加入试剂的顺序为Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl

D．用过滤法除去粗盐中的泥沙

【解析】选D　蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项未过滤即蒸发，不能除去泥沙。加热过程中应用玻璃棒不断搅拌，B项错误。应先加入BaCl2，再加入Na2CO3，以除去过量的Ba2＋，C项错误。

【例6】为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序(　　)

①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸

④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液

A．④②⑤　　　　　　　 B．④①②⑤③

C．②⑤④①③ D．①④②⑤③

【解析】选C　除去MgCl2选NaOH，加过量的BaCl2溶液来除去Na2SO4以后，过量的BaCl2将和CaCl2一起用Na2CO3溶液除去，过量的NaOH和Na2CO3必须通过加适量的盐酸来除去。因此，操作⑤必须在操作④之前，过滤操作必须在加入适量盐酸之前进行。

【随堂练习】

1．进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是(　　)

A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛

B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液

C．实验时，万一酒精灯被打翻引起酒精燃烧，应立即用湿抹布盖住火焰

D．配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸

【解析】选D　A项，边洗边眨眼睛的目的是把眼睛中的酸液挤出、冲掉，再让水进入眼睛，使酸液不断被冲稀、挤出，正确；B项，浓碱液具有较强的腐蚀性，硼酸为弱酸，不会对皮肤有伤害，但能够起到中和碱液的作用，正确；C项，酒精灯打翻引起的酒精燃烧，不能用水灭火，而应该立刻用湿抹布扑盖，同时起到降温和隔绝空气的作用，正确；D项，量筒是一种计量仪器，不能用来配制溶液，而浓硫酸在稀释时放出大量的热，也会影响量筒的精确度甚至使量筒发生炸裂，错误。

2．对于易燃、易爆、有毒的化学物质，往往会在其包装上贴危险警告标签。下面所列物质中，贴错了标签的是(　　)

【解析】选D　NaCl不属于爆炸品。

3．日常生活中，下列操作类似蒸发操作的是(　　)

A．淘米　　　　　　　 B．洗菜

C．晾晒衣服 D．泡茶

【解析】选C　淘米是根据米和沙子的密度不同而把沙子除去；洗菜是用水洗去蔬菜表面的泥土和残留农药等；晾晒衣服是利用太阳的热能把水分蒸发而使衣服晒干；泡茶是使茶叶吸收水分而使茶叶中的一些可溶性成分溶解。

4．用可溶性钡盐检验SO的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是(　　)

A．形成较多的白色沉淀

B．使形成沉淀的纯度更高

C．排除SO以外的其他阴离子及Ag＋的干扰

D．排除Ba2＋以外的其他阳离子的干扰

【解析】选C　BaSO4和BaCO3都不溶于水，但前者不溶于酸，后者可溶于稀盐酸，另外AgCl也不溶于盐酸；因此，在待测液中先加入盐酸，可以排除CO等离子及Ag＋的干扰。

5．过滤与蒸发是常用的物质分离与提纯的方法，试用你掌握的有关知识完成下列问题：

(1)关于过滤操作的说法中，错误的是________。

A．玻璃棒下端要靠在三层滤纸处

B．滤纸边缘低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡

C．过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘

D．漏斗下端紧靠烧杯内壁

(2)实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程，其正确的操作顺序为________。

①放置酒精灯　②固定铁圈位置　③放上蒸发皿　④加热搅拌　⑤停止加热，用余热

蒸干

A．②③④⑤① B．①②③④⑤

C．②③①④⑤ D．②①③④⑤

【解析】(1)玻璃棒下端要靠在三层滤纸处，目的是防止玻璃棒捅破滤纸，A项正确；滤纸边缘低于漏斗边缘，并用水润湿，且不留气泡的原因是保证液体不从漏斗与滤纸之间流下，B项正确，C项错误；漏斗下端紧靠烧杯内壁，其目的是防止液体溅出，D项正确。

(2)在进行NaCl溶液蒸发时，根据题意应先放置酒精灯，然后根据酒精灯的高度来调整铁圈的位置，接下来放上蒸发皿，加入NaCl溶液并加热，不断搅拌，当剩余少量液体时，停止加热，用余热蒸干。

【答案】(1)C　(2)B

【课后练习】

1．下列实验基本操作中，主要是出于实验安全考虑的是(　　)

A．实验剩余的药品不能放回原试剂瓶

B．点燃可燃性气体前的验纯

C．气体实验装置在实验前进行气密性检查

D．胶头滴管不能交叉使用

【解析】选B　A、D项防止污染原试剂，B项防止可燃性气体不纯引起爆炸，C项防止漏气。

2．进行化学实验必须注意安全。下列说法正确的是(　　)

A．不能用手直接接触药品

B．可用酒精灯对烧杯直接加热

C．用鼻孔凑到容器口去闻气体的气味

D．尝一下实验室里酒精的味道

【解析】选A　烧杯不能直接加热；在闻有毒气体时，应用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔；在实验室里，不能品尝药品的味道。

3．下列仪器常用于进行物质分离的是(　　)

【解析】选B　应用烧杯、漏斗、玻璃棒等可进行过滤操作，可用于分离难溶性固体与液体。

4．实验室进行过滤和蒸发操作时，都要用到的仪器是(　　)

A．烧杯 B．玻璃棒

C．蒸发皿 D．酒精灯

【解析】选B　过滤时要用玻璃棒引流，以免外洒；蒸发时要用玻璃棒搅拌，防止由于局部液体温度过高，造成液滴飞溅。

5．下列生产、生活、实验中的行为，符合安全要求的是(　　)

A．进入煤矿井下作业，戴上安全帽，用帽上的矿灯照明

B．节日期间，可以在热闹繁华的商场里燃放烟花爆竹，欢庆节日

C．点燃打火机，可以检验液化气钢瓶口是否漏气

D．实验室里，可以将水倒入浓硫酸中及时用玻璃棒搅拌，配制稀硫酸

【解析】选A　煤矿中的瓦斯气体和液化气都是可燃性气体，遇明火容易发生爆炸，A正确，C不正确；燃放烟花爆竹应在人少的空旷处燃放，B不正确；将水倒入浓硫酸中容易因放热过多而导致酸液沸腾溅出，D不正确。

6．下列对事故的处理方法不正确的是(　　)

A．如遇到电线着火，应该先关掉电闸

B．发现实验室中有大量的可燃性气体泄漏时，应立即开窗通风

C．不慎将稀盐酸溅到眼睛里，应立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛

D．不慎将少量浓硫酸溅到皮肤上，应立即用水冲洗，然后涂抹10%的NaOH溶液

【解析】选D　关掉电闸以防二次伤害，A正确；开窗通风以减小可燃性气体的浓度，以防爆炸，B正确；酸溅到眼睛里，应立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛，C正确；NaOH溶液具有强腐蚀性，会造成二次伤害，D错误。

7．进行过滤操作应选用的一组仪器是(　　)

A．滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒

B．烧杯、酒精灯、试管、漏斗

C．铁架台(附铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸

D．铁架台(附铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒

【解析】选D　由过滤装置可知使用的仪器是铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒，注意滤纸是实验用品不属于实验仪器。

8．下列混合物适于用过滤法分离的是(　　)

A．KCl、NaNO3 B．水、酒精

C．Na2CO3、CaCO3 D．MgSO4、ZnSO4

【解析】选C　A、D两组中的固体物质都是易溶于水的物质，过滤法不能达到分离的目的；水与酒精都是液体，互溶后仍都可以透过滤纸，因此也不能采用过滤法分离；C组中Na2CO3能溶于水，CaCO3不溶于水，可采用过滤法分离。

9．下列有关安全措施不恰当的是(　　)

A．实验室使用电器时，不能用湿手接触电器

B．实验结束后，应关好水龙头、排气扇及切断电源

C．未经老师允许，可以带食物进实验室，可以边做实验边吃东西

D．酒精灯里的酒精不准带出实验室

【解析】选C　用湿手接触电器容易触电；做完实验要做好善后工作，如洗刷试管、关掉电源等；实验室中的许多化学试剂是有毒或者有腐蚀性的，故边做实验边吃东西不符合实验操作要求；不能将实验室中的试剂带出实验室。

10．下列有关过滤和蒸发的操作中，正确的是(　　)

A．过滤时，漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁

B．为了加快过滤速度，可用玻璃棒搅动过滤器中的液体

C．当蒸发皿中的固体完全蒸干后，再停止加热

D．实验完毕后，用手直接取走蒸发皿

【解析】选A　过滤时不可搅动过滤器中的液体，B错误；蒸发时，当蒸发皿中出现大量固体时停止加热，用余热蒸干，C错误；实验结束后应使用坩埚钳夹持蒸发皿，D错误。

11．可用于分离或提纯物质的方法有：

A．过滤　　　　 B．蒸发　　　　　C．加热

下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适(填字母)?

(1)除去NaCl溶液中的AgCl悬浮物_______________________________________。

(2)除去水中溶解的氧气__________________________________________________。

(3)除去潮湿食盐中的水__________________________________________________。

【解析】AgCl不溶于水，可用过滤的方法除去；水中溶有的O2可用加热的方法除去；用蒸发的方法分离食盐和水。

【答案】(1)A　(2)C　(3)B

12．在化学实验室中进行实验，规范操作是顺利进行实验以及避免事故的保障。

(1)下列有关实验的处理方法不正确的是____________(填字母)。

a．不慎碰倒酒精灯而使酒精在实验桌上燃烧起来，应立即用水浇灭

b．实验时手指不小心沾上氢氧化钠，立即用浓硫酸冲洗

c．制取的氧气用排水法收集时，若出现倒吸，应立即松开试管上的橡胶塞

(2)请将下列实验中的错误操作可能引起的不良后果填在表格中。

(3)下列关于不进行气密性检查可能导致的后果的叙述中，正确的是________(填字母)。

a．收集不到气体　　　　　 b．造成环境污染

c．观察到的实验现象有误 d．引起爆炸事故

【解析】(1)在实验室中，碰倒酒精灯引起的失火，不能用水浇灭，应立即用湿抹布扑灭，a错误；浓硫酸有腐蚀性，b错误；制取O2用排水法收集时，出现倒吸的原因是装置内的压强减小，而松开试管上的橡胶塞可使内外压强相等，避免倒吸，c正确。(2)用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯，很可能会使酒精倾洒引起失火。点燃氢气前，必须先检验氢气的纯度，若点燃的氢气不纯可能会发生爆炸。稀释浓硫酸时，不能将水倒入浓硫酸中，否则会导致液体沸腾或飞溅，发生意外。

【答案】(1)ab　(2)着火　爆炸　液体飞溅　(3)abcd

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/9c7440e254270722192e453610661ed9ac515537.html