热点强化课7 压强差原理在化学实验中的应用-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义（鲁科版2019）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　压强差原理在化学实验中的应用 学生用书　P１３３ 　　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两学科的融 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”的化学学科核心素养. 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 个非气密性装置,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. [例]　(２０２５􀅰沈阳市高三质检)某小组用传感技术 测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原 理(图１). (１)制取氨.烧瓶中用浓氨水和某固体反应制取 氨,该固体可以是　　　　(填字母). A．CaO B．NaOH C．CaCl２ D．P２O５ 检验三颈烧瓶集满NH３ 的方法是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　(填操作和 现象). (２)喷泉实验.关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头 滴管)塞紧瓶口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三 颈烧瓶内压强变化曲线(图２).图２中　　　　点时 喷泉最剧烈. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０６１􀅰 高考总复习　化学(LK) (３)引发喷泉实验的方法有多种,下列操作能引发 喷泉的是　　　　(填字母). A．用热毛巾捂三颈烧瓶底部 B．通入HCl气体 C．加CH３COOH溶液 D．加CCl４ 解析:(１)CaO 能 与 水 反 应 同 时 放 出 大 量 的 热 且 c(OH－)增大,有利于氨的逸出;NaOH 溶于水放 出大量的热且c(OH－)增大,有利于氨的逸出,A、 B项符合题意. (２)外界大气压与三颈烧瓶内压强之差越大,喷泉 越剧烈,外界大气压不变,D点三颈烧瓶内压强最 小,两者压强之差最大,则D点时喷泉最剧烈. (３)能 够 产 生 压 强 差 就 能 引 发 喷 泉,氨 不 溶 于 CCl４,两者也不反应,不能产生压强差,不能引发喷 泉,A、B、C项操作均能引发喷泉. 答案:(１)AB　将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c, 试纸变蓝色,证明NH３ 已收集满(或将蘸有浓盐酸 的玻璃棒靠近瓶口c,有白烟生成,证明NH３ 已收 集满) (２)D　(３)ABC １．(２０２５􀅰大庆市高三检测)喷泉是一种常见的现象, 其产生原因是存在压强差.下面是某同学设计的 四个不同的喷泉装置,则以下说法不正确的是 (　　) A．若向图１烧瓶中充满 HI(与 HCl水溶性相似) 气体,烧杯和胶头滴管中加入 AgNO３ 溶液,则 可以产生黄色喷泉 B．若向图２锥形瓶中加水,烧瓶中充满NH３,引发 喷泉的操作是捂热上方的圆底烧瓶 C．若向图３装置的水槽中加入冰块或慢慢滴入浓 硫酸都可以形成喷泉 D．图４所示的装置,若要在该装置中产生双喷泉现 象,其操作方法可以是关闭活塞c,打开活塞a、 b,再挤压胶头滴管,当产生大量的白烟,再打开 活塞c 解析:C　[HI极易溶于水,可使烧瓶中压强减小, 形成喷泉,由于HI和硝酸银溶液反应生成黄色的 碘化银沉淀,因此可以产生黄色喷泉,A项正确;若 向图２锥形瓶中加水,烧瓶中充满NH３,氨极易溶 于水,捂热上方的圆底烧瓶,可形成喷泉,B项正 确;向图３装置的水槽中加入冰块会降低温度,不 会引发喷泉,C项错误;关闭活塞c,打开活塞a、b 再挤压胶头滴管,可使盛氨的烧瓶中压强减小,氯 化氢与氨反应产生白烟,盛氯化氢的烧瓶中压强也 减小,此时打开活塞c,可看到双喷泉,D项正确.] ２．(２０２５􀅰渭南市高三检测)喷泉是一种常见的自然 现象,其产生原因是存在压强差. (１)图甲为化学教学中常用的喷泉实验装置.在烧瓶 中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中盛有液体. ①下列组合中不可能形成喷泉的是　　　　(填 字母). A．HCl和H２O B．O２ 和H２O C．NH３ 和H２O D．CO２ 和NaOH溶液 E．NO２ 和H２O ②若用D组合做喷泉实验,烧杯中的液体一定是 NaOH溶液吗? 　　　　　　　. ③用A组合做喷泉实验时,若烧瓶中充满 HCl气 体,则在标准状况下,做完实验后烧瓶中c(HCl)＝ 　　　　mol􀅰L－１(设溶质不扩散). ④若用E组合做喷泉实验时,则标准状况下,做完实验后 烧瓶中溶质的物质的量浓度是　　　mol􀅰L－１. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１６１􀅰 第三章　物质的性质与转化 (２)某学生积极思考产生喷泉的其他办法,并设计 了如图乙所示的装置. ①在图乙的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质, 反应后可能产生喷泉的是　 　(填字母). A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO３ 与NaOH溶液 C．CaCO３ 与稀硫酸 D．NH４HCO３ 与稀盐酸 这种方法产生喷泉的原理是 　. ②在图乙锥形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中 加入水后,再加入足量的下列物质,结果也产生喷泉. 水槽中加入的物质可能是　　　(填字母). A．浓硫酸　B．食盐　C．硝酸钾　D．硫酸铜 这种方法产生喷泉的原理是 　. 解析:(１)①O２ 难溶于水,不能使烧瓶中的压强减 小.②只要胶头滴管中的物质能把CO２ 几乎完全 吸收,使烧瓶中的压强减小即可形成喷泉.③设烧 瓶容积为xL,HCl充满烧瓶,则标准状况下 HCl 的物质的量n＝ x２２．４mol 做完试验后,溶液充满烧 瓶,则 溶 液 体 积 为 x L,所 以 c(HCl)＝nV ＝ x ２２．４mol xL ＝ １ ２２．４mol 􀅰L－１.④烧瓶容积为xL,则 标准状况下 NO２ 的物质的量n＝ x ２２．４mol .根据 NO２ 和 水 反 应 的 化 学 方 程 式３NO２＋H２O 􀪅􀪅 ２HNO３ ＋ NO,则 溶 质 HNO３ 的 物 质 的 量 为 x ３３．６mol ,溶液体积为２ ３xL ,则c(HNO３)＝ n V ＝ x ３３．６mol ２ ３xL ＝ １２２．４mol 􀅰L－１. (２)①NH４HCO３ 与稀盐酸反应产生CO２ 气体,使 锥形瓶内的压强增大.②浓 H２SO４ 溶于水放出大 量的热使酒精挥发,使锥形瓶内压强增大. 答案:(１)①B　②不一定,只要胶头滴管中盛有的 浓碱溶液足以把烧瓶中的CO２ 吸收即可 ③ １２２．４　④ １ ２２．４ (２)①D　锥形瓶中发生反应:NH４HCO３＋HCl 􀪅􀪅NH４Cl＋CO２↑＋H２O,随着 CO２ 气体的产 生,锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉”　②A　浓 H２SO４ 溶于水放出大量的热,温度升高使锥形瓶 中的酒精挥发加快,锥形瓶内压强增大,从而形成 “喷泉” ３．(２０２５􀅰合肥市高三检测)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Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不 产生“喷泉”现象,其操作方法是 　 　. (２)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中 可观察到的现象是　　　　　　　　. (３)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶 Ⅰ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现 象,其操作方法是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　. 若要在该装置中产生双喷泉现象,其操作方法是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　. 解析:(１)打开a、b活塞,再将胶头滴管中的水挤入 烧瓶Ⅱ中,由于NH３ 极易溶于水,使烧瓶内气体压 强迅速减小,烧杯中的水迅速进入烧瓶Ⅱ中,形成 喷泉. (２)先打开a、c活塞,再将胶头滴管中的水挤入烧 瓶Ⅱ中,烧瓶Ⅱ中的压强迅速减小,烧瓶Ⅰ中 的 HCl气体会进入到烧瓶Ⅱ中,且与 NH３ 化合生成 NH４Cl而产生白烟. (３)在(２)基础上,若关闭a活塞,打开b活塞,烧杯 中的水会迅速进入烧瓶Ⅰ中,形成喷泉;若打开b 活塞,不关闭a活塞,烧瓶中的水便会同时进入烧 瓶Ⅰ和Ⅱ中,形成双喷泉. 答案:(１)先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管(或先 挤压胶头滴管,再打开a、b活塞) (２)烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟 (３)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a 活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞),片刻后,关闭 a活塞,然后打开b活塞　先打开a、c活塞,再挤压 胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开 c活塞),片刻后,打开b活塞 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２６１􀅰 高考总复习　化学(LK) ４．(２０２５􀅰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３．６２g,加 入足量NaOH溶液,充分反应,生成NH３８９６mL(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→尾气处理装置,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→尾气处理装置;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)由于氨气极易溶于水,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amol,硫酸氢铵的物质 的量为bmol,因此有１３２a＋１１５b＝３．６２,根据氮原 子守恒,用２a＋b＝ ０．８９６L２２．４L/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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３６１􀅰 第三章　物质的性质与转化