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章末综合提升
一、喷泉实验及压强差原理的应用
1.喷泉实验原理
喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成压强差,由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强,所以液体会被压入烧瓶内形成喷泉。产生压强差的方法有:
①减小烧瓶内气压,如液体将气体吸收或与其反应等;
②增大烧瓶外压强。
2.常见装置图
(1)如图甲(或乙)烧瓶内的气体极易溶于水(或易与溶液中的溶质发生化学反应),从而使烧瓶内气压迅速降低,在大气压作用下,烧杯中的液体迅速向上流动,从而形成喷泉。
(2)如图丙锥形瓶内发生化学反应,产生气体,从而使锥形瓶内压强迅速增大,促使锥形瓶内液体迅速向上流动,形成喷泉。
3.压强差原理应用
装置
应用
通过注射器增大气体压强进入Y,使气体混合反应产生倒吸
图中B瓶为安全瓶,由于B中导管较短,不会使液体进入A;另外起到对气压缓冲的作用
导管a起到平衡压强的作用,以便使分液漏斗内的液体顺利流下。装置B长颈漏斗起到缓冲作用,装置D可防倒吸
针对练1.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是()
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
答案:B
解析:H2难溶于NaOH溶液,不能使烧瓶内外形成较大压强差,故不能引发喷泉。
针对练2.如图:装置A、B在加入反应物前,怎样检查其气密性?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案:对装置A:将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,且水柱保持一段时间不变,说明装置不漏气;对装置B:塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,从长颈漏斗注入一定量的水,使长颈漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,长颈漏斗中与试管中液面差保持不变,说明装置不漏气。
针对练3.利用如图所示的装置,可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
(1)若要在烧瓶Ⅰ中产生“红色喷泉”,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若要烧瓶Ⅱ中产生“蓝色喷泉”,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若关闭b活塞,打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中可观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若要在该装置中产生“红蓝双色喷泉”现象,其操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)打开a、b活塞,再用热毛巾捂热烧瓶Ⅰ
(2)先打开b、c活塞,再挤压胶头滴管
(3)烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟
(4)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,片刻后,再打开b活塞
二、守恒法在金属与硝酸反应的计算题中的应用
以铜与硝酸反应为例
原子守恒法
反应前所有的N只存在于HNO3中,反应后含N的物质有HNO3的还原产物(假设有NO2、NO)和Cu(NO3)2,若H
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