• 两道化学竞赛实验题的解析

     

      (2005年全国化学复赛第23题)根据下图及描述,回答下列问题:
    中国论文网 /9/view-803590.htm
      (1)关闭图A装置中的弹簧夹a后,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,静置后如图所示。试判断:
      A装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)________。判断理由:________
      (2)关闭图B装置中弹簧夹a后,开启分液漏斗的话塞b,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶。试判断:B装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)________。判断理由:______________
      解析 这是一道考查如何检查装置的气密性的考题,图A,当从长颈漏斗中注入水后,部分水进入试管中,导致试管中气体体积减小,试管中压强比外界大气压强要大,静置后仍然有液体在长颈漏斗中,说明了加水后,试管中压强始终大于外界大气压强,也就说明了装置的气密性良好,不漏气。
      图B,如果没有橡皮管将分液漏斗与烧瓶相连,开启分液漏斗的话塞b,水不断往下滴,那就说明装置漏气,气密性较差,需要检查原因,但由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连,保证了分液漏斗中液面上方与烧瓶内气体压强始终相同,即使不漏气,水仍然可以不断往下滴,也就达不到任何效果。
      解答:(1)不漏气;由于不漏气,加水后试管内气体体积减小,导致压强增大,长颈漏斗内的水面高出试管内的水面。
      (2)无法确定;由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连,使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗中的水滴入烧瓶。
      (2005年全国化学复赛第25题)小明按右图装好了实验装置(两胶头滴管中的稀盐酸浓度和体积都相等),实验时,同时完全捏扁两滴管的胶头,并观察实验现象。
      (1)小明的实验目的是:________________。
      (2)装置中长玻璃导管的作用是:________;
      红墨水的作用是:____________________。
      (3)你估计两根玻璃导管中的实验现象是:____;理由是:________。
      解析 这是一道探究实验试题,有所不同的是,题中并没有给出实验目的,而是要同学们能回答探究的问题,探究实验中我们注意分析下,一共有两个装置A、B,两装置中其他条件都相同,只有碳酸钙有所差别:A中是粉末状碳酸钙,B中是块状碳酸钙,很显然是用作对比的,来探究粉末状与块状的碳酸钙与盐酸的反应速率有何不同。其他的就不难分析了,长玻璃管可以使水始终在管中,从而判断相同时间内两个装置的气体产生的快慢,红墨水主要是为了现象更明显,便于观察。从所学的知识我们知道,粉末状的因为接触面积较大,反应速率也就快,上升高度也就明显高一些,但最终两边反应都停止后两边高度是一致的。
      解答:(1)比较粉末状和块状的碳酸钙和同浓度、同体积盐酸反应的速率的大小。(2)相同的液体体积变化在细长的玻璃导管中造成的液面高度变化大,便于观察;使导管中的液柱呈现红色,便于观察导管中液面高度的变化。
      (3)两装置中导管内的液面均上升,装置A中导管内液面的上升速度比装置B的快;等质量的粉末状碳酸钙与盐酸的接触面积比块状碳酸钙的大,反应速率快,单位时间内产生的气体多,压上的液柱高度增高。
      点评 从这两个实验来看,两个实验都是通过对比实验来考查的,对比中装置都非常相似,只有一两个不同之处,如第23题,A、B两装置中有无橡皮管相连;第25中A、B中分别是粉末状和块状碳酸钙,这恰恰就是我们解题的突破口。以后一段时间内对比实验仍然是实验考查的一个重要组成部分,同学们在遇到类似问题时,一定要多比较,归纳,找出相似装置之间的不同点,这样能正确地理解题意,找到解题的关键,而不会掉入陷阱中。
      (责任编辑 陈方炜)

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