核心素养提升11压强差原理在化学实验中的应用

11压强差原理在化学实验中的应用[科学探核心素养提升○

究与创新意识]

素养说明：近年来，高考化学试题中涉及气压变化有关的试题类型不断出现，这类考题综合性较强，对同学们的能力要求较高。尽管气压变化的情况无非增大和减小两类，但引起气压变化的因素可谓众多，对同学们的能力要求也较高，为让同学们对此类考题有一个较为全面的了解，提高解题能力，现就考查气压变化的几种情况分类说明。

1.考题印证

图一(广东卷)

图二(四川卷)

图二中B瓶为安全瓶，由于B中导管较短，不致于使液体进入A；另外起到对气压缓冲的作用。

图三(山东卷)

图三导管a起到平衡压强作用，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。

2. 原理应用

(1)通过压强的变化，检查装置的气密性

(2)防止压强减小，出现倒吸现象

(3)通过增大或减小压强，产生喷泉

(4)消除压强差，以防产生堵塞现象

[题型专练]

1.下列装置中不能用来防堵塞的是()

解析A装置中的橡皮管是对气体发生装置的一微小改进，这一改进的优点就是平衡烧瓶和分液漏斗内的气压，便于分液漏斗内的液体顺利流下，可以起到防止堵塞的作用；C装置中将B和C管连通，其原理与A同，也能防堵塞；B装置中有一根导气管通大气，当气体产生速率过快而气压增大，或导气管堵塞而气压增大时，均可将瓶内的液体压入导气管而使液面上升，甚至冲出以平衡气压，防止堵塞。

答案 D

2.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

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。

答案 B

3.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

4.(2017·全国Ⅰ卷)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。

回答下列问题：

(1)a的作用是_________________________________________________。

(2)b中放入少量碎瓷片的目的是__________________________________。

f的名称是________。

(3)清洗仪器：g中加蒸馏水；打开K1，关闭K2、K3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭K1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是____________________；打开K2放掉水，重复操作2～3次。

解析(1)a管作用是平衡气压，防止b中压强过大。(2)碎瓷片防止液体加热时暴沸。f为直形冷凝管。(3)停止加热，管路中气体温度下降，水蒸气冷凝为液态水，形成负压，g中蒸馏水倒吸入c中。

答案(1)避免b中压强过大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中温度下降，管路中形成负压