压强差在初中化学实验中的应用

韩艺娟

一、用于测定空气中氧气的体积分数

例题1

如图1、2所示，利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化。对实验记录的分析不正确的是（）。

A．b点压强最大，说明红磷燃烧结束

B．a-b段压强增大是因为红磷燃烧放热

C．t1-t2时段，压强降低的主要原因是氧气大量被消耗

D．若在t1前打开止水夹，则测定的氧气体积分数偏小

解析A．红磷燃烧放热，则刚开始时装置中的温度升高，压强变大，由于红磷燃烧消耗氧气，则6点压强最大，不能说明实验结束，故A不正确；B．由前面分析可知，a-b段压强增大是因为红磷燃烧放热，故B正确；C．t1-t2时段，随着红磷燃烧消耗的氧气逐渐增加，则装置中的气体逐渐减少，则压强降低，故C正确；D．若在t1前打开止水夹，由于此时装置中的氧气未完全消耗，且装置中的温度较高，则倒吸人的水较少，则测定的氧气体积分数偏小，故D正确。答案：A。

二、用于检查装置的气密性

例题2某兴趣小组用如图3所示装置测定本地石灰石中碳酸钙的质量分数，下列说法错误的是（）。

A．检查装置的气密性时，向上移动c管，观察b、c管中是否有稳定的液面差

B．读取b管中的气体体积时，要移动c管，使b、c管中的液面保持同一高度

C．a导管的作用是防止实验测定的结果偏小

D．b管中油的作用是防止实验测定的结果偏小

解析A．液柱会产生一定的压强差，所以检查装置的气密性时，向上移动c管，观察b、c管中是否有稳定的液面差，故正确；B．读取b管中的气体体积时，要移动c管，使b、c管中的液面保持同一高度，故正确；C．a导管的作用是平衡分液漏斗和试管内的压强，故错误；D．二氧化碳溶于水会与水反应，所以b管中油的作用是防止实验测定的结果偏小，故正确。答案：C。

三、判断反应的发生

例题3利用手持技术探究一定体积的空气与过量铜片的反应如图4所示，数据采集器绘得装置内的“氧气含量一时间”曲线如图5所示。

（1）根据图5可以判断反应发生的曲线是____（填标号）。

（2）反应后恢复到室温，玻璃管内的气体压强____（填“增大”、“不变”或“减小”）。

（3）该实验能证明铜与氧气发生了化学变化的证据有____、____。

解析（1）实验中氧气的含量降低，证明氧气减少，即发生反应，可判断反应发生的曲线是CD段；（2）由于反应过程中，部分氧气被消耗，因此反应后恢复到室温，玻璃管内的气体压强减小；（3）该实验能证明铜与氧气发生了化学变化的证据有铜片表面覆盖一层黑色物质，装置内的氧气含量降低。

答案：略

四、判断溶解过程中热量的变化

例题4烧瓶中加人少量液体X，如图6所示观察发现气球慢慢膨胀。同体Y与液体X相组合，X与Y分别是（）。

A．水和糖 B．水和氯化钠

C．水和氢氧化钠 D．水和硝酸铵

解析

气球达到鼓起需要增大瓶内压强，瓶里增大压强就应放出气体或升温气体，故加入的液体应与瓶中同体放出大量热或生成气体。A．糖溶于水，溶液温度不变，气球不会鼓起来，故错误；B．氯化钠溶于水，溶液温度不变，气球不会鼓起来，故错误；C．氢氧化钠固体溶于水会放出大量热，瓶中气体随温度升高开始膨胀，体积就会变大，其压强也就增大，使气球膨胀，故正确；D．硝酸铵溶于水，温度降低，瓶内压强减小，气球会变小，故错误。答案：C。