初中化学与气压变化有关的化学考题分类解析(二) 学法指导
- 格式:doc
- 大小:63.00 KB
- 文档页数:3
利用气压的变化解决化学问题1、测定空气中氧气的体积含量如右图一所示:当足量的红磷在集气瓶中充分燃烧,消耗尽氧气后,集气瓶中的气压减小,待集气瓶完全冷却后,打开止水夹,在压强差的作用下,烧杯中的水进入到集气瓶中。
通过集气瓶中水占的体积,可以推测出氧气在空气中的体积含量。
该试验成功的关键是:用足量的红磷消耗尽集气瓶中的氧气,使得集气瓶中形成气压差。
如果没有气压差或者气压差不明显,该实验都不能成功。
由此可衍生出一系列的下列问题:⑴最好选用下列什么可燃物来测定空气中氧气的体积含量()A木炭B铁丝C红磷D硫⑵如果用木炭代替红磷,应如何改进实验?⑶事先在集气瓶中装入一定量澄清的石灰水,燃烧匙中装足量的木炭粉来完成该实验。
结果进入到集气瓶中水的体积仍不到集气瓶体积的1/5,可能的原因是。
因为木炭、硫与氧气反应后会生成与氧气等体积的二氧化碳、二氧化硫气体,使得集气瓶中不会产生气压差;铁丝不会在空气中燃烧,因此⑴中的答案为C为了消除木炭燃烧后生成的气体对本实验的影响,⑵中答案为:在集气瓶中装入石灰水来吸收二氧化碳。
⑶的答案为:石灰水的用量不足或碳燃烧生成了一些不能被石灰水吸收的一氧化碳2、利用集气瓶来收集各种气体2.1 排空气法收集气体如图二(1)所示,当收集密度比空气大的气体时(例如O2、CO2)气体应从导管a进入,在集气瓶中气体产生的气压将空气从b导管排出。
相反,要收集密度比空气小的气体时(例如H2、CH4),气体应从b导管进问题1若用图二(2)所示的装置来收集气体,当收集密度比空气大的气体时,气体应从导管进。
(填a或b)答案为b2.2 排水法收集气体如图二(3)所示,集气瓶中装满水。
不溶于水或不易溶于水的气体(例如O2、CH4等)通过b导管进入集气瓶,气体产生的压强将水从a导管排出。
问题2如图二(1)所示集气瓶中装满了气体CH4,水从导管(填a或b)进入可排出甲烷气体。
答案为 a3、用于试验气体的溶解性实验如图三(1)在软塑料瓶中装满CO2,向瓶中滴入大约一半体积的水,振荡。
初中化学与气压变化有关的化学考题分类解析(二)
二、气压增大类
(一)升温
例6. 如图所示的装置,打开分液漏斗的活塞,让水滴入锥形瓶中可以看到锥形瓶中出现______________、________________的现象,同时U形管中___________________________。
这个事实告诉我们为了防止发生事故,在稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水中,并不断地搅动。
解析:此题通过水滴入浓硫酸中的实验现象,强调了浓硫酸的稀释方法。
考查了同学们分析实验现象及灵活运用知识的能力。
水的密度小于浓硫酸的密度,滴入后会浮在浓硫酸上面,又由于浓硫酸溶于水放出大量的热,会出现水立即沸腾的现象。
瓶内气体受热后,体积膨胀,压强变大,所以又会出现U形管内液面甲处下降乙处上升的现象。
答案:水浮在硫酸上面水立即沸腾,硫酸液滴飞溅甲处水面下降,乙处水面上升
(二)有气体生成
例7. 如图所示,过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量的氧气。
下列现象正确的是()。
A. 气球胀大,红墨水左移
B. 气球缩小,红墨水右移
C. 气球胀大,红墨水右移
D. 气球缩小,红墨水左移
解析:根据题意过氧化氢与二氧化锰接触后迅速放出氧气,使瓶内气压增大(大于外界气压),所以充气气球缩小,红墨水左移。
值得注意的是:如果气球在外,则被吹起胀大。
答案:D
(三)特殊构造的装置
例8. 已知在相同温度下,气体分子的运动速度与分子的相对分子质量有关,分子的相对
分子质量越大,则其运动速度越小,图中容器A是一种特制的有底的素烧瓷筒,它的壁可以通过氢气分子。
实验开始时,A中和烧杯中都充满空气。
当向烧杯中持续通入氢气时,导管B处发生的现象是_________________。
产生这种现象的原因是___________________。
解析:根据题给信息“相同温度下,气体分子的相对分子质量越大,运动速度越小”,空气中各气体的相对分子质量比氢气的相对分子质量大得多,所以没有氢气分子运动速度快,当烧杯中充满氢气并不断通入氢气时,氢气分子不断通过瓷筒,再经过导管进入广口瓶里,一定时间内进入A的氢气分子数目比从A中逸出的空气中各气体成分分子数目多,这样A和瓶中的压强大于大气压强,所以会把瓶内的水挤压出来。
答案:有水喷出氢气分子的相对分子质量比较小,运动速度快,一定时间内进入A 的氢气分子数目比从A逸出的空气中各气体成分的分子多,使A和瓶内的压强大于大气压强,故有水从B中喷出
三、综合考查
例9. 用下图所示的装置进行实验可以使气球膨胀或缩小。
装置说明:一个容积较大的广口瓶,瓶塞上装有分液漏斗A、B和玻璃导管,控制漏斗上的活塞开关可以随时滴加溶液,导管伸入瓶内的部分与一个小气球紧密连接,导管另一端与空气相通。
(1)装置的气密性是本实验能否成功的关键,关闭A、B的活塞,将广口瓶浸没在冰水中(室内温度为25°),如果装置气密性良好,会出现什么现象?_______________。
(2)让瓶内充满二氧化碳气体,先向广口瓶中滴加A中的溶液,振荡广口瓶,气球膨胀;再向广口瓶中滴加B中的溶液,振荡广口瓶,气球又缩小,如此重复操作,气球可以反复膨胀和缩小。
则:
分液漏斗A中可能是__________溶液;分液漏斗B中可能是_________溶液。
写出上述有关反应中的一个化学方程式:
___________________________________________________
解析:本题以气球为载体,通过气球的膨胀和缩小来说明瓶内气压的变小和变大。
将气压的两种变化与气密性的检验,酸、碱、盐、氧化物间的相互反应同题考查,综合性更强。
且答案具有一定的开放性,是一道新颖的好题。
(1)冰水的温度为0℃,低于广口瓶内空气温度,所以将广口瓶浸没在冰水中,里面气体遇冷收缩,压强减小,如果气密性良好,外界气体会由玻璃管向里补充,所以气球会膨胀。
(2)瓶内充满二氧化碳,滴加A 时气球膨胀,说明瓶内气压减小、二氧化碳一定是被碱性溶液吸收,而滴加B 后又缩小,说明此时瓶内气压又变大,一定是又有气体生成。
所以,B 一定是一种酸性溶液,它与前面反应生成的碳酸盐反应又生成了二氧化碳。
答案:(l )气球会膨胀
(2)氢氧化钠(氢氧化钾、氢氧化钡、碱、碱性等)盐酸(硫酸、硝酸、酸、酸性等))CO O H NaCl 2HCl 2CO Na (O H CO Na NaOH 2CO 22322322等或↑++=++=+
跟踪练习:
利用下图装置进行A 、B 两组实验,将滴管a 中的少量溶液滴入b 中,待完全反应后打开止水夹d 。
a 、b 、c 中的物质如下表所示。
请填写表中空格。
实验 a 中物质 b 中物质 c 中物质 实验现象
化学方程式
A 盐酸 碳酸钠溶液 紫色石蕊试液 B
氢氧化钠浓溶液 二氧化碳
澄清石灰水
实验现象
化学方程式
有气泡冒出,紫色石蕊试液变红 O H Cl NaCl 2CO Na HCl 22232+↑+=+
c 瓶中的石灰水倒吸入b 瓶内,溶液变浑浊 O H CO Na NaOH 2CO 2322+=+
NaOH 2CaCO )OH (Ca CO Na 3232+↓=+。