章末综合提升 一、喷泉实验及压强差原理的应用 1．喷泉实验原理 喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成压强差，由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强，所以液体会被压入烧瓶内形成喷泉。产生压强差的方法有： ①减小烧瓶内气压，如液体将气体吸收或与其反应等； ②增大烧瓶外压强。 2．常见装置图 (1)如图甲（或乙）烧瓶内的气体极易溶于水（或易与溶液中的溶质发生化学反应），从而使烧瓶内气压迅速降低，在大气压作用下，烧杯中的液体迅速向上流动，从而形成喷泉。 (2)如图丙锥形瓶内发生化学反应，产生气体，从而使锥形瓶内压强迅速增大，促使锥形瓶内液体迅速向上流动，形成喷泉。 3．压强差原理应用 装置 应用 通过注射器增大气体压强进入Y，使气体混合反应产生倒吸 图中B瓶为安全瓶，由于B中导管较短，不会使液体进入A；另外起到对气压缓冲的作用 导管a起到平衡压强的作用，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 针对练1.下图是课外活动小组的同学设计的 4 个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是( ) A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D．在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹 答案：B 解析：H2难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。 针对练2.如图：装置A、B在加入反应物前，怎样检查其气密性？ _____ _____ _____ 答案：对装置A：将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，且水柱保持一段时间不变，说明装置不漏气；对装置B：塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从长颈漏斗注入一定量的水，使长颈漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，长颈漏斗中与试管中液面差保持不变，说明装置不漏气。 针对练3.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Ⅰ中产生“红色喷泉”，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_____ _____。 (2)若要烧瓶Ⅱ中产生“蓝色喷泉”，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_____ _____。 (3)若关闭b活塞，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_____ _____。 (4)若要在该装置中产生“红蓝双色喷泉”现象，其操作方法是_____ _____。 答案：(1)打开a、b活塞，再用热毛巾捂热烧瓶Ⅰ (2)先打开b、c活塞，再挤压胶头滴管 (3)烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟 (4)先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，片刻后，再打开b活塞 二、守恒法在金属与硝酸反应的计算题中的应用 以铜与硝酸反应为例 原子守恒法 反应前所有的N只存在于HNO3中，反应后含N的物质有HNO3的还原产物（假设有NO2、NO）和Cu(NO3)2，若HNO3过量，则过量HNO3中也含N，则有n(N)＝n(NO2)＋n(NO)＋2n[Cu(NO3)2]＋n剩(HNO3) 得失电子守恒法 反应中失去电子的是参加反应的Cu，Cu－2e－―→Cu2+；得到电子的是被还原的HNO3（假设还原产物为NO2、NO），NO＋e－―→NO2、NO＋3e－―→NO。根据得失电子守恒，则有2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。若将生成的氮的氧化物气体与一定量的氧气共同通入水中，氮的氧化物完全生成硝酸，由于开始反应物为硝酸，中间生成了氮的氧化物，但最终又变回了硝酸，所以相当于铜失去的电子最终由氧气得到，则有n(Cu)＝2n(O2) 电荷守恒法 在Cu与HNO3反应后的溶液中，若HNO3不过量，阳离子只有Cu2+，阴离子只有NO（此类计算不考虑H2O电离出的极少量的H＋、OH－）；若HNO3过量，溶液中的阳离子有Cu2+和H＋，阴离子只有NO。 则有①若HNO3不过量：n（NO）＝2n(Cu2+)； ② ... ...
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