Question

在如图I装置中，烧瓶中充满干燥的气体a，将滴管中的b液体挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧瓶内气体a由于极易溶解于液体b，使烧瓶内气压小于外界大气压，从而把烧杯内的液体压回烧瓶，呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶．则
（1）a和b分别是   
A．N₂，H₂O              B．CO₂，浓NaOH
C．NH₃，盐酸            D．O₂，H₂O
（2）写出上述能进行化学反应的一个化学方程式    ．
（3）某学生设计了如图Ⅱ的喷泉实验：
①在图中的锥形瓶里，分别加入足量的下列物质，反应后能产生喷泉的是    ．
A．Cu和稀盐酸         B．HCl溶液和NaOH溶液
C．Fe₂O₃和稀硫酸       D．Zn和稀硫酸
②在图II的锥形瓶外放一水槽，向锥形瓶加入酒精，水槽中加入冷水后，再分别加入足量的下列物质，可产生喷泉的是   
A．生石灰    B．硫酸铜    C．浓硫酸 D．硫酸钾．

Answer 1

【答案】分析：此题要从反应物和生成物的状态变化入手，注意到反应后气体减少或增多会引起气压的变化，将化学和物理结合起来．
（1）气体被吸收进溶液的反应，容器内气体减少，气压减小，形成喷泉；
（2）根据反应物和生成物书写化学方程式；
（3）①从生成气体角度分析，反应后生成的气体使锥形瓶能压强增大，形成喷泉；
②容器内气体温度升高，气压增大．说明随着气体压强与气体增多减少或温度变化，气压而变化．
解答：解：（1）A和D选项中，N₂和O₂与水不反应，又不溶于水，烧瓶内的压强与外界大气压强相等，不会形成喷泉，故不选AD；B选项中CO₂与NaOH能发生反应，C选项中NH₃与盐酸能发生反应，气体被吸收进溶液中，烧瓶内压强减小，同外界大气压产生压强差，所以形成喷泉，故选BC；
（2）碱能与非金属氧化物反应生成盐和水，故答案为：2NaOH+CO₂=Na₂CO3+H₂O．或①氨气与盐酸反应生成氯化铵和水，故答案为：NH₃+HCl=NH₄Cl．
（3）①A．Cu和稀盐酸不反应，锥形瓶与烧瓶内压强相等，不能形成喷泉，故不选；B与C中两物质都能反应，但不产生气体，容器内的压强没有变化，不能形成喷泉，故不选；D．Zn和稀硫酸反应，产生氢气，使锥形瓶内压强大于烧瓶内压强，形成喷泉，故选D．
②酒精沸点是78.4℃，硫酸铜或硫酸钾溶于冷水后，溶液温度基本不变，不能使酒精汽化，锥形瓶内压强与烧瓶内压强是相等的，不会形成喷泉，故不选BD；生石灰与水反应放出大量的热量，浓硫酸溶解于水放出大量热量，会使液体的温度升高，达到酒精沸点而汽化，锥形瓶内压强会增大，大于烧瓶内压强时，就会形成喷泉，故选AC．
点评：从此题实验来看，反应物或生成物的状态变化会引起气压的变化，说明化学不是一门单独存在的学科，化学和物理是相互联系的，解决化学问题可以应用物理知识．初中化学试题常以学科间知识渗透的形式出现，以检验考生是否形成科学、完整的能力结构，所以在平时的训练中要注意培养学生综合分析解决问题的能力．