Question

在如圖I裝置中，燒瓶中充滿干燥的氣體a，將滴管中的b液體擠入燒瓶內，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒瓶內氣體a由于極易溶解于液體b，使燒瓶內氣壓小于外界大氣壓，從而把燒杯內的液體壓回燒瓶，呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶．則
（1）a和b分別是（______ ）
A．N₂，H₂O              B．CO₂，濃NaOH
C．NH₃，鹽酸            D．O₂，H₂O
（2）寫出上述能進行化學反應的一個化學方程式______．
（3）某學生設計了如圖Ⅱ的噴泉實驗：
①在圖中的錐形瓶里，分別加入足量的下列物質，反應后能產生噴泉的是（______）
A．Cu和稀鹽酸         B．HCl溶液和NaOH溶液
C．Fe₂O₃和稀硫酸       D．Zn和稀硫酸
②在圖II的錐形瓶外放一水槽，向錐形瓶加入酒精，水槽中加入冷水后，再分別加入足量的下列物質，可產生噴泉的是（______ ）
A．生石灰    B．硫酸銅    C．濃硫酸 D．硫酸鉀．

Answer 1

【答案】分析：此題要從反應物和生成物的狀態變化入手，注意到反應后氣體減少或增多會引起氣壓的變化，將化學和物理結合起來．
（1）氣體被吸收進溶液的反應，容器內氣體減少，氣壓減小；容器內氣體增多，氣壓增大；
（2）容器內氣體溫度升高，氣壓增大．說明隨著氣體壓強與氣體增多減少或溫度變化，氣壓而變化．
解答：解：（1）A和D選項中，N₂和O₂與水不反應，又不溶于水，燒瓶內的壓強與外界大氣壓強相等，不會形成噴泉，故不選AD；
B選項中CO₂與NaOH能發生反應，C選項中NH₃與鹽酸能發生反應，氣體被吸收進溶液中，燒瓶內壓強減小，同外界大氣壓產生壓強差，所以形成噴泉，故選：BC；
（2）堿能與非金屬氧化物反應生成鹽和水，故答案為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
或①氨氣與水生成氫氧化銨，NH₃+H₂O=NH₄OH，②氫氧化銨與鹽酸反應生成氯化銨和水，NH₄OH+HCl=NH₄Cl+H₂O，由①②可知答案為：NH₃+HCl=NH₄Cl．
（3）①A．Cu和稀鹽酸不反應，錐形瓶與燒瓶內壓強相等，不能形成噴泉，故不選；B與C．兩物質都能反應，但不產生氣體，容器內的壓強沒有變化，不能形成噴泉，故不選；D．Zn和稀硫酸反應，產生氫氣，使錐形瓶內壓強大于燒瓶內壓強，形成噴泉，故選：D．
②酒精沸點是78.4℃，硫酸銅或硫酸鉀溶于冷水后，溶液溫度基本不變，不能使酒精汽化，錐形瓶內壓強與燒瓶內壓強是相等的，不會形成噴泉，故不選BD；生石灰與水反應放出大量的熱量，濃硫酸溶解于水放出大量熱量，會使液體的溫度升高，達到酒精沸點而汽化，錐形瓶內壓強會增大，大于燒瓶內壓強時，就會形成噴泉，故選：AC．
點評：從此題實驗來看，反應物或生成物的狀態變化會引起氣壓的變化，說明化學不是一門單獨存在的學科，化學和物理是相互聯系的，解決化學問題可以應用物理知識．初中化學試題常以學科間知識滲透的形式出現，以檢驗考生是否形成科學、完整的能力結構，所以在平時的訓練中要注意培養學生綜合分析解決問題的能力．