中考化学一轮复习讲义18压强变化题知识讲解梳理中考题型集锦家庭作业 11页

教师辅导教案 授课主题 压强变化题 教学目的 1、 理解记忆压强的变化差问题；‎ 2、 培养学生缜密的思维能力和分析能力。‎ 教学重点 分析、归纳知识的能力的培养 教学内容 ‎ ‎ ‎ 首先我们要熟悉有关物理上的压强、浮力和化学上有关物质的溶解、稀释时的能量变化，以及典型的化学反应中放热和吸热反应，如九年级化学中常见放热现象的有:①固体溶解过程中放热如NaOH等溶于水；‎ ‎②加水稀释放热如浓H2SO4 ；③化学反应中放热如CaO与H2O反应，大多数中和反应等；‎ 常见吸热现象的有: 溶解过程中吸热如NH4NO3﹑(NH4)2SO4等溶于水. ‎ 其次，掌握九年级化学中常见有液体参加产生气体和消耗气体的反应知识. 常见有液体参加的产生气体的反应有:①H2O2制O2;②活泼金属与稀酸反应产生H2 (如Zn与H2SO4制H2) ;③CO32-与H1+反应产生CO2(如 CaCO3与HCl 制CO2)；常见有液体参加的消耗气体的反应:①消耗HCl气体的如碱NaOH﹑Ca(OH)2等;②消耗CO2气体的如碱NaOH﹑Ca(OH)2等。‎ 另外有关气体溶于水的如NH3、CO2等溶于水气压也会减小。‎ ‎ 一、气压减小类 ‎（－）气体被吸附 ‎ 例l. 活性炭是一种高效的气体净化剂，能吸附有害气体NO2。如下图装置，A中充满了红棕色的NO2气体，向A中加入活性炭并充分振荡，再将a与b连接，打开T处弹簧夹，装置A、B中可观察到的现象是：‎ A：________________________________；‎ B：________________________________‎ ‎ 解析：本题考查了活性炭的物理性质、碱的性质和气体压强等知识，综合性较强。由于活性炭具有较强的吸附能力，当把活性炭放入充满红棕色NO2气体的A瓶时，NO2‎ 被活性炭吸附掉，A瓶内变为无色。将a、b连接并打开T处弹簧夹时，由于A瓶内的气体压强减小，会使B中的空气流入A中，造成B瓶中气压减小，由于大气压强的作用，NaOH溶液会沿导管流入B瓶中，致使B中液面上升；NaOH溶液呈碱性，遇酚酞试液后会使酚酞试液变成红色。在实际答题时，B中现象要考虑周全，两点现象不应遗漏。‎ ‎ 答案：A：红棕色褪去 B：溶液显红色，液面升高 ‎（二）气体被溶解 ‎ 例2. 氨气（NH3）密度比空气小，极易溶于水，它的水溶液叫氨水。氨水呈碱性，是一种速效肥料。实验室是用加热氯化铵晶体和消石灰固体的混合物制取氨气的。试回答：‎ ‎（1）实验室制氨气时使用的装置与下列制气装置相同的是（ ）。‎ ‎ A. 制氢气 B. 制二氧化碳 ‎ C. 制氧气 D. 以上三种都可以 ‎ （2）实验室收集氨气的方法是：_______________。‎ ‎ （3）将收集满干燥氨气的试管，倒插入滴有酚酞试液的蒸馏水中（如下图），可能发生的现象是：___________________。‎ ‎ 解析：这是一道信息型的考题。‎ ‎ （l）气体发生装置的选择是由反应所需药品的状态及反应条件决定的，通过题目中给出的信息，我们可以知道氨气是固体与固体在加热的条件下制得的，所以与制取氧气的发生装置相同。‎ ‎ （2）根据氨气的密度比空气小，极易溶于水，又可以判断它只能用向下排空气法收集。‎ ‎ （3）把化学知识与气压综合考虑，是解答本题的关键。通过氨气极易溶于水，形成氨水，氨水呈碱性，我们可以判断出溶液会变红，由于试管内氨气体积减小，压强变小，水在大气压的作用下，进入试管内部。‎ ‎ 答案：（l）C（2）向下排空气法（3）溶液变红色，水进入试管 ‎（三）气体被反应吸收（直接）‎ ‎ 例3. 某校化学课外活动小组的同学，利用塑料饮料瓶（质软）和注射器设计如图所示的实验。请你根据生活经验及所学的知识，结合实验回答下列问题：‎ ‎（l）请你分析推测振荡后塑料瓶将发生什么变化？__________________。‎ ‎ （2）发生变化的原因：____________。‎ ‎（3）当塑料瓶中的CO2气体用______气体代替，注射器中的NaOH溶液用______溶液代替，也可观察到相似的实验现象。‎ ‎ 解析：本题将CO2‎ 的化学性质、压强及生活经验结合在一起组合命题，用已有知识推测过程或结论，是培养同学们思维归纳能力的好题型。塑料瓶中的CO2跟NaOH溶液反应后，瓶内气压变小，在大气压的作用下使得塑料瓶变扁。若出现类似现象，需考虑瓶内气体跟注入的溶液发生反应，且没有新气体生成。如酸性氧化物类气体（SO2等）跟碱溶液 ‎[KOH、Ca（OH）2等]反应，酸性气体（HCl等）跟碱性溶液反应，以及碱性气体（NH3）跟酸（盐酸、硫酸等）反应。‎ 答案：（1）塑料瓶变扁（或变瘪、内凹等）‎ ‎（2）因为跟NaOH溶液反应（或），塑料瓶内气体减少（或压强变小），在外界大气压的作用下变扁。‎ ‎（3）‎ ‎（四）气体被反应吸收（间接）‎ ‎ 例4. 下图所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率，图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2气体，据图回答问题（实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动，瓶口密封）：‎ ‎ （l）该装置可测定的是蝗虫呼吸作用过程中吸收O2的速率，还是释放CO2的速率？____________________。‎ ‎ （2）15分钟后，U形管左右两侧的管内液面位置有何改变？________________________________。‎ ‎ （3）B瓶有什么作用？________________________________。‎ ‎ 解析：本题综合考查呼吸作用和化学反应对气体压强的影响等知识。活蝗虫呼吸时，吸收O2释放CO2。A瓶中活蝗虫进行呼吸时，O2含量会逐渐减少，当瓶中O2越来越少时，蝗虫为了获得足够的氧气进行生命活动，其呼吸速率就会越来越快。因呼出的CO2被NaOH 溶液吸收，瓶内气体压强逐渐减小，在B瓶气体压强的作用下，U形管内液面会左升右降，且速率会逐渐加快，一定时间后停止。由此可知题给装置是用来测定蝗虫吸收O2速率的，因B瓶内装的是死蝗虫，故是用来和A瓶作对照的。‎ ‎ 答案：（1）吸收O2的速率 ‎ （2）左升右降 ‎ （3）作对照 ‎ 点评：这是一道跨理、化、生三科的综合考题。对比本题与例3在气压减小的根本原因上是有不同之处的，本题是通过蝗虫的呼吸作用将O2转化为CO2从而被NaOH溶液吸收的。对A瓶中O2而言，它的减少存在着一定的间接性。‎ ‎（五）降温 例5. 如下图所示，向试管里的水加入下列某物质后，U形管中原来水平的红墨水液面出现了水位差（如图所示），则该物质是（ ）。‎ ‎ A. 苛性钠 B. 生石灰 C. 硝酸铵 D. 活性炭 ‎ 解析：这是一道给出实验现象判断添加物质的考题，出题形式与前三个例题正好相反。从U形管中液面出现左高右低的现象，我们可以判断出加入物质后瓶内的气压变小了，从选项中四种物质溶于水的情况来看，只有硝酸铵溶于水时吸收热量，能造成瓶内空气降温，体积减小，压强变小。而A、B选项中的两种物质，放入水中都放出热量，产生的现象应 与图示恰好相反，应为左低右高；D选项中的活性炭放入水中水温没有任何变化，所以液面也没有什么变化。‎ 答案：C 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）‎ ‎1、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 参考答案：‎ 实验现象 化学方程式 有气泡冒出，紫色石蕊试液变红 c瓶中的石灰水倒吸入b瓶内，溶液变浑浊 ‎2、某兴趣小组设计趣味小实验装置如图所示,其中A﹑B为体积来膨胀的气体,C为玻璃导管,D为胶头滴管,能够气密性良好的该装分别进行甲乙两组实验,实验时均把胶头滴管中的溶液(足量) 加入到锥形瓶中,并轻轻震荡.请填写下表中的空白 锥形瓶中的物质 胶头滴管中的物质 气球(A,B)的变化 甲 CO2‎ NaOH ‎ ‎ 乙 A气球胀大,B气球无明显现象 ‎ ‎ ‎【解析】第一步:搞清楚气球与什么地方连通,则气球里面的压强就与那里的压强相等,如A气球中的压强就与锥形瓶内压强相等,要使A气球胀大则锥形瓶内压强要大于大气压强,如B气球中的压强与外面大气压强相等,要使B气球胀大则锥形瓶内压强要小于大气压强.‎ 第二步:知道压强增加的可能由什么原因引起，如要使A气球胀大即锥形瓶内压强要大于外面大气压强常见的有两种情况:⑴锥形瓶内温度升高(由于温度升高,分子的运动速度加快,分子间的间隙增大,气体的体积增大从而压强增大即常见的热胀冷缩现象),⑵锥形瓶内产生气体。反之B气球要胀大既锥形瓶内压强要小于外面大气压强，常见有三种情况: ⑴锥形瓶内温度降低, ⑵锥形瓶内的气体被消耗，⑶锥形瓶内气体被溶解。‎ 通过上述分析这道题就好办了,对于甲:由于CO2和NaOH会发生反应(即气体被消耗),则锥形瓶内的压强就小于大气压强, 因而B气球会胀大.而A气球与锥形瓶连通它无明显变化,对于乙:要是A气球胀大,B无明显变化,那么锥形瓶内压强就要大于大气压强,答案比较多,如放热的:①CaO与H2O②H2O与浓H2SO4③NaOH(固)与H2O;产生气体的:④MnO2与H2O2产生O2⑤Zn与HCl产生H2⑥CaCO3与HCl产生CO2等.‎ ‎【答案】B气球会胀大A气球无明显变化 CaO与H2O(或MnO2与H2O2)合理答案均可 1、 探究小组利用如图装置进行四组实验,胶头滴管盛装的是液体,‎ 烧瓶中盛装的是气体﹑固体或液体,当胶头滴管滴几滴液体后,能 观察到气球变大的试验组合是( ) ‎ 组合 滴管中 烧瓶中 A Ca(OH)2‎ HCl(气)‎ B HCl Zn C NaOH O2‎ D 浓H2SO4‎ H2O(液)‎ ‎【解析】由于气球与空气连通,要使它变大则烧瓶内的压强要小于大气压强,要么发生了吸热现象无答案符合,要么烧瓶内的气体被消耗,只有A答案Ca(OH)2与HCl(气)会发生化学反应满足题目要求.而B答案 HCl与Zn反应产生H2气体，D答案浓H2SO4 遇H2O(液)稀释会放出热量都会使锥形瓶内气压增大，C答案 NaOH 和O2不反应。‎ ‎【答案】B ‎4、在探究CO2和 NaOH溶液是否发生化学反应时，某同学设计出下列6种实验装置。‎ ‎⑴6个实验是否都能提供CO2跟 NaOH溶液发生化学反应的证据？请逐一简述出现的现象 ‎⑵上述6个实验实际所依据的共同原理是 ‎ ‎⑶如果有同学质疑，认为上述实验设计没有排除CO2可能溶解与NaOH溶液的假设，你如何进一步设计实验证明CO2和 NaOH溶液肯定发生了化学反应？ ‎ ‎【解析】这题对于中学生来说是一道难题，主要是原因图形多复杂，学生一看到就觉得难，加上对气压差变化没弄清楚，又不愿意去仔细分析就放弃了，其实这道题不难，原因是所有反应只有一个即CO2和 NaOH溶液反应。对于图(a)由于试管内CO2‎ 和 NaOH溶液发生了反应，试管内气体减小气压减小，大气压把烧杯里的水压进试管，从而使试管内水位上升；图(b)广口瓶内CO2和 NaOH溶液反应后气体减小气压减小，大气压把玻璃片紧压广口瓶上，所以玻璃片打不开；图(c)也是由于同样原因，软塑料平内气压减小，大气压把软塑料瓶平压扁；图(d)锥形瓶内气体减小气压减小，从而气球会胀大；对于图(e)倒置的圆底烧瓶内CO2和 NaOH溶液反应后气体减小气压减小，大气压把烧杯里的水压进圆底烧瓶形成喷泉；同理可以观察出图(f)中烧杯里的水会被压进锥形瓶。 ； ‎ ‎【答案】⑴能 现象：分别是图(a) 使试管内水位上升 ，图(b) 玻璃片紧压广口瓶上打不开，图(c) 软塑料瓶平变扁，图(d) 锥形瓶内气体 气球胀大，图(e) 烧杯里的水压进圆底烧瓶形成喷泉，图(f)中烧杯里的水回流一部分进入了锥形瓶。⑵气压差 ⑶用相同大小的两个软塑料瓶收集满CO2 ，分别在两瓶中到入相同体积（约为软塑料瓶体积的三分之一 ）的水和NaOH溶液，盖上瓶塞震荡，看哪个变扁得厉害，若是到入NaOH溶液的软塑料瓶变扁得厉害，则证明CO2和 NaOH溶液确实发生了化学反应。（合理答案均可）‎ ‎ 通过以上对三个典型列题的解析，大家可能看出对于有关气压变化的题型并不难，只要掌握做题的几个步骤和一些化学常识，特别是有关稀释或化学变化时有明显吸热和放热的，有气体参加或时消耗的，然后再做这种题型就没比较简单了。‎ ‎1、如图是某趣味实验装置图。挤压胶头滴管后，可观察到气球胀大的现象。请分析其原因,并写出化学方程式。‎ ‎ ‎ ‎2、B和C装置均可制取CO2，C装置的优点是可随时控制反应的发生和停止．若打开弹簧夹，固体与液体接触，‎ 反应便能发生，请简述使C装置中反应停止的原理　 　 ‎ ‎3、某学习小组设计分离NaCl和CaCl2两种固体混合物方案如下：‎ ‎(1)操作A是_________________。‎ ‎(2)蒸发需要用到的仪器除蒸发皿、烧杯、铁架台(带铁圈)、酒精灯、火柴外，还必须要有的一种仪器是______。‎ ‎(3)有同学提出滤液中含有少量的碳酸钠，应加入______________至过量，再蒸发结晶才能得到纯净的氯化钠。‎ ‎(4)如果实验过程中得到白色沉淀80克，试计算原混合物中有多少克CaCl2固体?(假设实验过程中无损耗)‎ ‎4、某校化学活动小组查阅资料发现，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质。他们要除去杂质得到精盐，设计了下列实验方案(序号①～⑧表示实验操作，用于沉淀的试剂稍过量)：‎ ‎ 根据上述方案，回答下列问题：‎ ‎ (1)操作①中玻璃棒的作用是_____________。‎ ‎ (2)第⑤步操作的名称是_____________。‎ ‎ (3)“蒸发结晶”用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、_______、‎ ‎ (4)实验中加入“Na2SO4溶液”的目的是_______________________________‎ ‎(5)利用提供的沉淀试剂，再写出一种添加试剂的操作顺序(填序号)：_____________。‎ ‎ 5、海水经过晒盐后得到粗盐和苦卤，重结晶后的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，他们在溶液中主要以SO42－、Ca2+、Mg2+的形式存在，为将这些杂质离子除净，应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质将其转化为沉淀，过滤除去；再加入适量的盐酸，得到精盐水，最后经蒸发即得精盐。以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图：‎ 海水 粗盐 溶解 ‎①‎ BaCl2溶液 ‎②‎ NaOH溶液 ‎③‎ Na2CO3溶液 ‎④‎ 过滤 ‎⑤‎ 沉淀 滤液 盐酸 ‎⑥‎ 蒸发、结晶 烘干 精盐 苦卤 石灰乳 MgCl2溶液 盐酸 Mg(OH)2‎ 一定条件 MgCl2‎ 通电 Mg Cl2‎ ‎（1）石灰乳是用生石灰制得的，请写出制取石灰乳的化学方程式_________________________________________。‎ ‎（2）在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________，理由是___________________；‎ ‎（3）在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是____________。‎