与气压变化有关的化学考题分类解析

1、与气压变化有关的化学考题分类解析王强化学考题中涉及气压变化是化学与物理学科综合考查的一种形式。这类考题综合性较强，对同学们的诸多能力要求较高。如信息的采集与加工、知识的运用与迁移、现象的推理与描述等能力。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。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，本文就近年考题中考查气压变化的几种情况分类解析如下：一、气压减小类（）气体被吸附例l. 活性炭是一种高效的气体净化剂，能吸附有害气体NO2。如下图装置，A中充满了红棕色的NO2气体，向A中加入活性炭并充分振荡，再将a与b连接，打开T处弹簧夹，装置A、B中可观察到的现象是：

2、A：_；B：_解析：本题考查了活性炭的物理性质、碱的性质和气体压强等知识，综合性较强。由于活性炭具有较强的吸附能力，当把活性炭放入充满红棕色NO2气体的A瓶时，NO2被活性炭吸附掉，A瓶内变为无色。将a、b连接并打开T处弹簧夹时，由于A瓶内的气体压强减小，会使B中的空气流入A中，造成B瓶中气压减小，由于大气压强的作用，NaOH溶液会沿导管流入B瓶中，致使B中液面上升；NaOH溶液呈碱性，遇酚酞试液后会使酚酞试液变成红色。在实际答题时，B中现象要考虑周全，两点现象不应遗漏。答案：A：红棕色褪去B：溶液显红色，液面升高（二）气体被溶解例2. 氨气（NH3）密度比空气小，极易溶于水，它的水溶液叫氨水

3、。氨水呈碱性，是一种速效肥料。实验室是用加热氯化铵晶体和消石灰固体的混合物制取氨气的。试回答：（1）实验室制氨气时使用的装置与下列制气装置相同的是（ ）。A. 制氢气B. 制二氧化碳C. 制氧气D. 以上三种都可以（2）实验室收集氨气的方法是：_。（3）将收集满干燥氨气的试管，倒插入滴有酚酞试液的蒸馏水中（如下图），可能发生的现象是：_。解析：这是一道信息型的考题。（l）气体发生装置的选择是由反应所需药品的状态及反应条件决定的，通过题目中给出的信息，我们可以知道氨气是固体与固体在加热的条件下制得的，所以与制取氧气的发生装置相同。（2）根据氨气的密度比空气小，极易溶于水，又可以判断它只能用向下排

4、空气法收集。（3）把化学知识与气压综合考虑，是解答本题的关键。通过氨气极易溶于水，形成氨水，氨水呈碱性，我们可以判断出溶液会变红，由于试管内氨气体积减小，压强变小，水在大气压的作用下，进入试管内部。答案：（l）C（2）向下排空气法（3）溶液变红色，水进入试管（三）气体被反应吸收（直接）例3. 某校化学课外活动小组的同学，利用塑料饮料瓶（质软）和注射器设计如图所示的实验。请你根据生活经验及所学的知识，结合实验回答下列问题：（l）请你分析推测振荡后塑料瓶将发生什么变化？_。（2）发生变化的原因：_。（3）当塑料瓶中的CO2气体用_气体代替，注射器中的NaOH溶液用_溶液代替，也可观察到相似的实验现

5、象。解析：本题将CO2的化学性质、压强及生活经验结合在一起组合命题，用已有知识推测过程或结论，是培养同学们思维归纳能力的好题型。塑料瓶中的CO2跟NaOH溶液反应后，瓶内气压变小，在大气压的作用下使得塑料瓶变扁。若出现类似现象，需考虑瓶内气体跟注入的溶液发生反应，且没有新气体生成。如酸性氧化物类气体（SO2等）跟碱溶液KOH、Ca（OH）2等反应，酸性气体（HCl等）跟碱性溶液反应，以及碱性气体（NH3）跟酸（盐酸、硫酸等）反应。答案：（1）塑料瓶变扁（或变瘪、内凹等）（2）因为跟NaOH溶液反应（或），塑料瓶内气体减少（或压强变小），在外界大气压的作用下变扁。（3）（四）气体被反应吸收（间接

6、）例4. 下图所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率，图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2气体，据图回答问题（实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动，瓶口密封）：（l）该装置可测定的是蝗虫呼吸作用过程中吸收O2的速率，还是释放CO2的速率？_。（2）15分钟后，U形管左右两侧的管内液面位置有何改变？_。（3）B瓶有什么作用？_。解析：本题综合考查呼吸作用和化学反应对气体压强的影响等知识。活蝗虫呼吸时，吸收O2释放CO2。A瓶中活蝗虫进行呼吸时，O2含量会逐渐减少，当瓶中O2越来越少时，蝗虫为了获得足够的氧气进行生命活动，其呼吸速率就会越来越快。因呼出的CO2被NaOH溶液吸收，瓶内气体压强逐

7、渐减小，在B瓶气体压强的作用下，U形管内液面会左升右降，且速率会逐渐加快，一定时间后停止。由此可知题给装置是用来测定蝗虫吸收O2速率的，因B瓶内装的是死蝗虫，故是用来和A瓶作对照的。答案：（1）吸收O2的速率（2）左升右降（3）作对照点评：这是一道跨理、化、生三科的综合考题。对比本题与例3在气压减小的根本原因上是有不同之处的，本题是通过蝗虫的呼吸作用将O2转化为CO2从而被NaOH溶液吸收的。对A瓶中O2而言，它的减少存在着一定的间接性。（五）降温例5. 如下图所示，向试管里的水加入下列某物质后，U形管中原来水平的红墨水液面出现了水位差（如图所示），则该物质是（ ）。A. 苛性钠B. 生石灰C

8、. 硝酸铵D. 活性炭解析：这是一道给出实验现象判断添加物质的考题，出题形式与前三个例题正好相反。从U形管中液面出现左高右低的现象，我们可以判断出加入物质后瓶内的气压变小了，从选项中四种物质溶于水的情况来看，只有硝酸铵溶于水时吸收热量，能造成瓶内空气降温，体积减小，压强变小。而A、B选项中的两种物质，放入水中都放出热量，产生的现象应与图示恰好相反，应为左低右高；D选项中的活性炭放入水中水温没有任何变化，所以液面也没有什么变化。答案：C二、气压增大类（一）升温例6. 如图所示的装置，打开分液漏斗的活塞，让水滴入锥形瓶中可以看到锥形瓶中出现_、_的现象，同时U形管中_。这个事实告诉我们为了防止发生

9、事故，在稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水中，并不断地搅动。解析：此题通过水滴入浓硫酸中的实验现象，强调了浓硫酸的稀释方法。考查了同学们分析实验现象及灵活运用知识的能力。水的密度小于浓硫酸的密度，滴入后会浮在浓硫酸上面，又由于浓硫酸溶于水放出大量的热，会出现水立即沸腾的现象。瓶内气体受热后，体积膨胀，压强变大，所以又会出现U形管内液面甲处下降乙处上升的现象。答案：水浮在硫酸上面水立即沸腾，硫酸液滴飞溅甲处水面下降，乙处水面上升（二）有气体生成例7. 如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量的氧气。下列现象正确的是（ ）。A. 气球胀大，红墨水左移B

10、. 气球缩小，红墨水右移C. 气球胀大，红墨水右移D. 气球缩小，红墨水左移解析：根据题意过氧化氢与二氧化锰接触后迅速放出氧气，使瓶内气压增大（大于外界气压），所以充气气球缩小，红墨水左移。值得注意的是：如果气球在外，则被吹起胀大。答案：D（三）特殊构造的装置例8. 已知在相同温度下，气体分子的运动速度与分子的相对分子质量有关，分子的相对分子质量越大，则其运动速度越小，图中容器A是一种特制的有底的素烧瓷筒，它的壁可以通过氢气分子。实验开始时，A中和烧杯中都充满空气。当向烧杯中持续通入氢气时，导管B处发生的现象是_。产生这种现象的原因是_。解析：根据题给信息“相同温度下，气体分子的相对分子质量越

11、大，运动速度越小”，空气中各气体的相对分子质量比氢气的相对分子质量大得多，所以没有氢气分子运动速度快，当烧杯中充满氢气并不断通入氢气时，氢气分子不断通过瓷筒，再经过导管进入广口瓶里，一定时间内进入A的氢气分子数目比从A中逸出的空气中各气体成分分子数目多，这样A和瓶中的压强大于大气压强，所以会把瓶内的水挤压出来。答案：有水喷出氢气分子的相对分子质量比较小，运动速度快，一定时间内进入A的氢气分子数目比从A逸出的空气中各气体成分的分子多，使A和瓶内的压强大于大气压强，故有水从B中喷出三、综合考查例9. 用下图所示的装置进行实验可以使气球膨胀或缩小。装置说明：一个容积较大的广口瓶，瓶塞上装有分液漏斗A

12、、B和玻璃导管，控制漏斗上的活塞开关可以随时滴加溶液，导管伸入瓶内的部分与一个小气球紧密连接，导管另一端与空气相通。（1）装置的气密性是本实验能否成功的关键，关闭A、B的活塞，将广口瓶浸没在冰水中（室内温度为25°），如果装置气密性良好，会出现什么现象？_。（2）让瓶内充满二氧化碳气体，先向广口瓶中滴加A中的溶液，振荡广口瓶，气球膨胀；再向广口瓶中滴加B中的溶液，振荡广口瓶，气球又缩小，如此重复操作，气球可以反复膨胀和缩小。则：分液漏斗A中可能是_溶液；分液漏斗B中可能是_溶液。写出上述有关反应中的一个化学方程式：_解析：本题以气球为载体，通过气球的膨胀和缩小来说明瓶内气压的变小和变大。将气压的两种变化与气密性的检验，酸、碱、盐、氧化物间的相互反应同题考查，综合性更强。且答案具有一定的开放性，是一道新颖的好题。（1）冰水的温度为0，低于广口瓶内空气温度，所以将广口瓶浸没在冰水中，里面气体遇冷收缩，压强减小，如果气密性良好，外界气体会由玻璃管向里补充，所以气球会膨胀。（2）瓶内充满二氧化碳，滴加A时气球膨胀，说明瓶内气压减小、二氧化碳一定是被碱性溶液吸收，而滴加B后又缩小，说明此时瓶内气压又变大，一定是又有气体生成。所以，B一定是一种酸性溶液，它与前面反应生成的碳酸盐反应又生成了二氧化碳。答案：（l）气球会膨胀（2）氢氧化钠（