第5章热点强化课8 压强差原理在化学实验中的应用-【创新教程】2025年高考化学总复习大一轮课件PPT（人教多选版）

2024-08-13

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热点强化课8　压强差原理在化学实验中的应用第五章化工生产中的重要非金属元素下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材）下一页上一页返回导航第五章化工生产中的重要非金属元素高考总复习化学（新教材） [考点突破] 近几年来，涉及气压变化的试题在高考中出现频率较高。这类题目能较好地体现与物理学科的融合。解题过程中剖析引起压强变化的因素，确定压强变化的情况(增大或减小)，与环境压强对比思考压强变化产生的现象、对应的结果或所起的作用等问题，既提高了学生的解题能力，又提升了学生的“变化观念与平衡思想”素养。 1．考题印证图一(广东卷) 图一通过两容器中压强差引发气体混合反应，反应导致压强减小，产生倒吸。图二(全国卷) 图二通过注射器压强增大气体进入Y，使气体混合反应产生倒吸。图三(四川卷) 图三中B瓶为安全瓶，由于B中导管较短，不至于使液体进入A；另外起到对气压缓冲的作用。图四(山东卷) 图四导管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，检查装置的气密性检查装置气密性的原理一般都是通过改变装置内气体压强实现的，若检查气密性的装置本身是一个非密闭装置，则首先要处理成一个密闭体系。其叙述形式是：装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。 (2)防止压强减少，出现倒吸现象根据气体溶解度的大小造成装置系统内压强降低容易倒吸的现象，对吸收装置加以改进，从而起到防止倒吸的作用。 (3)通过增大或减小压强，产生喷泉喷泉现象是指极易溶于水的一类气体被水吸收，或易发生化学反应的气体被吸收剂吸收而使气体分子数减少造成压强降低；或者降低气体的温度，或增大气体外界的温度造成内外压强差，或者通过增多气体分子数而增大压强等，从而形成喷泉。 (4)消除压强差，以防产生堵塞现象这是一类防止气体制备过程中，因装置堵塞或气体产生速率太快，系统内压增大造成危险而改进的装置。装置改进的目的就是消除压强差。 [典题应用] [例]　醋酸亚铬晶体是一种氧气吸收剂，化学式为 [Cr(CH3COO)2]2•2H2O，不溶于冷水，易溶于盐酸。由于Cr2＋易被氧气氧化，制备醋酸亚铬时，需在封闭体系中用锌作还原剂，先将Cr3＋还原为Cr2＋，再与醋酸钠溶液作用制得，其总反应为：2Cr3＋＋Zn＋4CH3COO－＋2H2O===[Cr(CH3COO)2]2•2H2O＋Zn2＋。请回答下列问题： (1)实验中用恒压滴液漏斗，相比普通分液漏斗，显著的优点是______________________． (2)实验开始前，必需进行的实验操作是________；实验开始时，打开恒压滴液漏斗的旋塞，让盐酸滴入装置②中，打开A，关闭B，目的是__________________________，反应一段时间后，保持盐酸持续滴下，关闭A，打开B，目的是___________________________． (3)装置3的缺点是____________________________ 答案：(1)平衡压强，使液体顺利滴下，可以防止液体挥发　(2)检查装置的气密性　盐酸与锌反应产生的氢气将装置中的空气排出形成还原性氛围，防止Cr2＋被氧化　让产生的H2将CrCl2溶液压入装置③与CH3COONa溶液反应　(3)敞空体系，醋酸亚铬会与空气接触，且缺少H2的处理装置 [对点集训] 1．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。 (1)a的作用是________________________。 (2)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。答案：(1)避免b中压强过大　　(2)c中温度下降，管路中形成负压 2．(2020·山东高考节选)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略)：已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应： 3MnOeq \o\al(2－,4)＋2H2O===2MnOeq \o\al(－,4)＋MnO2↓＋4OH－回答下列问题：装置A中a的作用是______________；装置C中的试剂为________________；装置A中制备Cl2的化学方程式为_____________ ________________________________________________。解析：装置A中a为恒压分液漏斗，它的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，C的作用是吸收反应不完的Cl2，可用NaOH溶液吸收，Ca(ClO)2和浓盐酸在A中发生归中反应产生Cl2，反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。答案：平衡气压，使浓盐酸顺利滴下　NaOH溶液 Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O 3．(1)如图①为实验室制Cl2的装置图，图中橡皮管的作用为___________________。 (2)图②为实验室制备Fe(OH)2的装置图，使A中液体进入B中的操作为____________，原理是________________________________ ________________________________________________。答案：(1)连通气体，平衡压强，保证液体顺利流下 (2)关闭止水夹a　关闭止水夹a，生成的H2使A中压强增大，将A中液体压入B中 4．实验室用如图装置制取SnCl4，SnCl4遇水强烈水解，产生大量白烟。 (1)甲装置中盛放浓盐酸的仪器名称________，其中导管的作用是_______________。 (2)装置乙、丙中球泡的作用是________________________。 (3)装置己的作用是________________________。答案：(1)恒压分液漏斗　平衡气压，便于液体顺利滴下 (2)缓冲气流 (3)防止空气中的水蒸气进入戊，吸收未反应的氯气，防止污染空气 5．(2024·聊城市期末)NH3及其盐都是重要的化工原料。 (1)向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气，发生反应的化学方程式为____________________；盛放浓氨水的仪器名称为____________，选用图中的装置制备干燥的NH3，连接顺序为a→____________→尾气吸收(按气流方向，用小写字母表示)。 “尾气吸收”装置，可选择________。 (2)进行NH3性质实验的装置如图。先打开活塞1，瓶Ⅱ中的现象是____________，稳定后，关闭活塞1；再打开活塞2，瓶Ⅱ中的现象是____________。 (3)某研究小组用磷酸(H3PO4)吸收氨气制备干粉灭火剂磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]，装置如图所示。当溶液pH为8.0～9.0时，停止通NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液，装置中活塞K2的作用为____________________。实验过程中，当出现____________________现象时，应及时关闭K1，打开K2。 (4)将氨气通入一定量硫酸中可得(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物，称取该混合物固体样品3.62 g，加入足量NaOH溶液，充分反应，生成NH3 896 mL(标准状况)，则n[(NH4)2SO4]∶n[(NH4)2SO4]＝___________。解析：制备氨气，本实验运用CaO与氨水反应制备，以及收集干燥的氨气，实验室常用碱石灰干燥氨气，氨气的密度小于空气，因此收集方式为向下排空气法收集，因此连接装置为a→d→e→f→g→d→e→收集装置，据此分析。 (1)生石灰遇水放出大量的热，使NH3·H2O分解为氨气，其反应的化学方程式为CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑；盛放浓氨水的仪器为分液漏斗；A为制气装置，实验室常用碱石灰干燥氨气，氨气的密度小于空气，因此收集方式为向下排空气法收集，在收集装置与尾气处理装置之间需要连有一个干燥装置，连接顺序是a→d→e→f→g→d→e→收集装置；氨气极易溶于水，常用水来吸收尾气，同时要防止倒吸，因此用E、G作尾气吸收装置； (2)先打开活塞1，氨气与HCl反应生成NH4Cl固体，因瓶Ⅰ中的压强大于瓶Ⅱ中的压强，因此在瓶Ⅱ中有白烟产生；氨气是碱性气体，石蕊溶液遇氨气变红，又因为氨气极易溶于水，容易引起倒吸，因此稳定后，关闭活塞1；再打开活塞2，瓶Ⅱ中观察到的现象是烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到瓶Ⅱ中，形成红色溶液； (3)由于氨极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，因此实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2，以平衡内部气压； (4)令硫酸铵的物质的量为a mol，硫酸氢铵的物质的量为b mol，因此有132a＋115b＝3.62，根据氮原子守恒，用2a＋b＝eq \f(0.896 L,22.4 L/mol)，两式联立解得a＝0.01，b＝0.02，a∶b＝1∶2。答案：(1)CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑　分液漏斗 d→e→f→g→d→e　EG (2)有白烟产生　烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到瓶Ⅱ中，形成红色溶液 (3)平衡气压防止倒吸　倒吸　(4)1∶2 $$

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