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专题03 与压强有关的实验（含答案）【实验攻略】备战2024年中考化学实验
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专题03 与压强有关的实验
1．（2023·湖南常德·统考中考真题）某跨学科学习小组为体会化学与物理间的联系设计了实验装置(如图)，其中容器1、2体积相同，起始时红墨水左右两端液面保持相平，若利用针筒将一定量液体同时注入容器中，并迅速关闭弹簧夹，下表中所列药品在实验过程中有可能观察到红墨水左低右高的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】A、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，氯化钠溶于水温度无明显变化，则容器1中压强减小，容器2中压强基本不变，所以红墨水左高右低，故选项不符合题意；
B、浓硫酸溶于水放热，温度升高，气压增大，氯化钙溶于水温度无明显变化，则容器1中压强增大，容器2中压强基本不变，所以红墨水左低右高，故选项符合题意；
C、氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，氮气不能和硫酸亚铁反应，则容器1中压强减小，容器2中压强基本不变，所以红墨水左高右低，故选项不符合题意；
D、硫酸钠不能和硝酸钾反应，稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气，则容器1中压强基本不变，容器2中压强增大，所以红墨水左高右低，故选项不符合题意；
故选B。
2．（2023·江苏南京·统考一模）（2023·江苏连云港·统考中考真题）在三颈烧瓶中用排空气法收集气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1)。检验气密性后，在时快速注入一种溶液，时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2.下列说法中正确的是
A．时注入的溶液是盐酸
B．前压强减小对应的反应示意图如图3所示
C．期间压强不变且大于0可证明收集的气体不纯
D．后压强增大的原因是溶液与盐酸发生中和反应
【答案】C
【详解】A、t0 时快速注入一种溶液后，压强减小，所以注入的溶液应该是氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳，导致压强减小，故A错误；
B、由A分析可知，t1前压强减小对应的反应是是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，图3中的生成物中还缺少水分子，故B错误；
C、t1~t2 期间压强不变且大于0，说明还存在其他不与氢氧化钠反应的气体，则可证明收集的CO2气体不纯，故C正确；
D、由B分析可知，t2时溶液的溶质为碳酸钠，t2后压强增大的原因是碳酸钠溶液与盐酸发生反应生成二氧化碳气体，故D错误。
故选C。
3．（2023·四川巴中·统考中考真题）下图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线。
（1）红磷燃烧的化学方程式为 ．
（2）分析图2，CD段压强发生变化的原因 ， 。
【答案】（1）
（2） 红磷燃烧消耗了装置内的氧气 反应后，装置内温度逐渐降低，压强减小（答案合理即可）
【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：。
（2）CD段压强逐渐减小，是因为红磷燃烧消耗了装置内的氧气，且完全反应后，装置内温度逐渐降低，压强减小。
4．（2023·安徽·统考中考真题）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
（1）铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。
（2）铁锈的颜色是 。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。
（3）B中将蒸馏水煮沸的目的是 。
（4）ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。
【拓展探究】
（5）为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。
①测量过程中要保待恒温，理由是 。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。
【答案】（1）
（2）红褐色（或棕褐色）
（3）除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）
（4） 氧气和水（或O2和H2O） C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）
（5） 防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）
【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，故填：。
（2）铁锈的颜色是红褐色或棕褐色，故填：红褐色（或棕褐色）。
（3）探究铁钉锈蚀条件实验中所用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的原因是防止氧气再溶于水中，防止干扰实验。故填：除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）。
（4）A中铁钉与氧气接触，B铁钉与水接触，在A和B中没有观察到明显现象，D中铁钉与水和氧气同时接触，D中铁钉锈蚀，对比ABD，说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气和水；C试管敞口，D试管密封，C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是C中的铁钉与氧气和水充分接触，接触量较多。故填：氧气和水（或O2和H2O）；C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）。
（5）①气体的压强受温度影响变化较大，测量过程中要保持恒温，理由是防止温度变化影响气体压强的测定，故填：防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）。
②恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，少量氢气的产生导致密闭容器内气压增大，继而铁与水、氧气反应生成铁锈，较多氧气的减少会导致闭容器内气压减小，小于起始气压，反应完毕后，压强不变，所以整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势为： 。
故填：。
5．（2023·山东烟台·统考中考真题）欲证明“与能发生化学反应”，某化学兴趣小组进行了以下探究实验（实验装置中夹持仪器、电脑均已略去）。
实验一：小亮同学按图1所示装置进行实验
实验前型管两端液面相平，将溶液滴入试管中，待反应后恢复到室温，型管中的液面左高右低。
（1）小亮同学根据型管中液面高度变化得出结论：与发生了化学反应，该反应的化学方程式是 。
（2）小明认为仅凭型管中液面高度变化，不足以得出”与发生了化学反应”的结论，理由是 。
实验二：为获得充足的证据，兴趣小组设计了图2所示装置进行实验探究，并利用压强传感器测定实验过程中三颈瓶内压强的变化。
按图2所示，打开压强传感器，观察到三颈瓶内初始压强为，将滴有酚酞试液的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内，振荡充分反应。待压强不再减小后，再将适量的稀盐酸快速推入瓶内，振荡充分反应。待压强不再增大后，将两个注射器活塞先后拉回原位（不进行活塞操作时，活塞不能自主移动）。瓶内压强变化如图3所示。
（3）滴有酚酞试液的溶液呈 色。
（4）向瓶内推入适量稀盐酸后，能证明与已发生了反应的现象是 ，产生此现象的反应的化学方程式是 。
（5）图3中， （填序号）段的压强比初始压强低，说明瓶内的水能吸收。
①段 ②段 ③段
（6）图3中，段压强远低于段压强，能够说明 。
【答案】（1）
（2）二氧化碳能溶于水，且可与水反应
（3）红
（4） 有气泡生成
（5）③
（6）二氧化碳易与氢氧化钠发生化学反应
【详解】（1）
二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为。
（2）二氧化碳与水可以反应，且能溶于水，所以不能排除水的影响。
（3）氢氧化钠溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱性溶液变红色，所以滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液呈红色。
（4）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，而碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则滴入盐酸后，有气泡产生；
反应的化学方程式为。
（5）若二氧化碳不溶于水，则反应前后气体体积相同，压强不变，但MN段压强变小，说明有部分气体溶于水，造成气体体积减小，压强减小，最终的压强小于初始压强，说明瓶内的水能吸收 ，故填③。
（6）由于二氧化碳能与氢氧化钠反应，则会造成压强减小。
6．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）学习小组在老师的指导下对氢氧化钠、氧氧化钙的性质进行探究。
I．探究的性质：同学们设计如图所示实验。
（1）实验一中酚酞试液变红，说明溶液显 性。
（2）实验二、实验三验证了能与某些 发生反应（填物质类别）。写出实验三中发生反应的化学方程式： 。
（3）实验四中滴入浓溶液后观察到的现象是 。
II．探究的性质：甲、乙两位同学分别取，固体于试管中，各加入水，充分振荡，均得到悬浊液。
（4）甲同学将盛悬浊液的试管静置后，吸取上层清液滴入盛有少量碳酸钠溶液的试管中，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 。
（5）如下图所示，乙同学向盛悬浊液的试管中滴入2滴酚酞试液，振荡、静置后，观察到试管底部有固体，上层清液呈红色，然后向试管中逐滴加入稀盐酸至上层清液变为无色，该过程中发生反应的实质是 ；再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因 。
【答案】（1）碱
（2） 盐
（3）气球变大
（4）
（5） 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使溶液变红
【详解】（1）无色酚酞试液在碱性溶液中变红，在中性和酸性溶液中不变色，故实验一中酚酞试液变红，说明 NaOH 溶液显碱性；
（2）实验二中，氯化镁是由镁离子和氯离子构成的化合物，属于盐，实验三中硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐，故实验二、实验三验证了 NaOH 能与某些盐发生反应；
实验三中发生反应为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该反应的化学方程式为：；
（3）实验四中滴入 NaOH 浓溶液后，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，故现象是：气球变大；
（4）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：；
（5）该过程中发生反应为氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是：溶液中的氢氧化钙反应后，未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使溶液变红。
7．（2023·河南·统考中考真题）碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。
（1）如图是碳原子的结构示意图，图中的数值为 。
（2）碳元素可组成多种单质，下列有关说法不正确的是 (填字母)。
a．金刚石的硬度很大 b．每个C60分子是由60个碳原子构成的
c．石墨的导电性良好 d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式相同
（3）CO和CO2均属于碳的氧化物。下列图示中，A是CO还原Fe2O3的部分实验装置，B是探究CO2性质的趣味实验装置。
①写出装置A中CO还原Fe2O3的化学方程式；从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法 。
②装置B中，注入浓NaOH溶液后，可观察到气球逐渐胀大，请分析原因 。
（4）实验室制取CO2等常见气体的相关装置如下图所示。
①实验室用大理石和稀盐酸反应制取干燥的CO2，所需装置从左到右的正确连接顺序为 接 接 (填字母)。
②用①中装置，选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，写出反应的化学方程式 。
（5）现用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少？
【答案】（1）4
（2）d
（3）
用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃 氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大
（4） B E C
（5）设：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是。
答：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是73g。
【详解】（1）原子的结构示意图中，质子数=电子数，所以，6=2+，=4。
（2）a．金刚石是天然存在的最硬物质，即金刚石的硬度很大。正确；
b．C60由C60分子构成，每个C60分子是由60个碳原子构成的。正确；
c．石墨具有良好的导电性。正确；
d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式不同。不正确。
综上所述：选择d。
（3）①一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式；由于尾气中一氧化碳有毒，所以尾气处理的方法可以用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃等。
②由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大。
（4）①制取二氧化碳药品是大理石和稀盐酸，反应不需加热，所以发生装置选B装置；浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以干燥二氧化碳选E装置；二氧化碳密度比空气大，收集二氧化碳用向上排空气法，选择C装置。故填：B；E；C。
②氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，化学方程式。
（5）详见答案。
化学是一门以实验为基础的科学，新课标要求学生会运用观察、实验等方法获取信息，并能够进行推理和判断，能设计和完成一些简单的化学实验。而压强在许多实验的操作、设计中起着至关重要的作用，所以压强问题是初中化学教学和化学中考的一个重要内容。
教材中出现的与压强有关的实验
1．铁生锈实验
2．测定空气中氧气的含量实验
3．检查装置气密性
4．排水法收集气体
5．制取完氧气后实验操作顺序问题:先从水中撤出导管再熄灭酒精灯
6．二氧化碳溶于水的实验
7．设计实验证明氢氧化钠溶液与二氧化碳气体发生了反应
上述实验的设计均与压强有关，但很多学生在学习时并没有真正理解实验的原理，而只是死记硬背，所以在应用时往往出错。若能够弄清压强变化的原理，就能比较轻松地理解这些实验并解决相关的问题了。
中考中有关压强问题的考查形式有很多，而且一般都是图文结合的，所以首先要学会读装置图，根据题意及实验现象判断压强如何变化，然后再联系具体知识进行分析。一般情况下，压强的变化通常会通过装置体积的变化、装置内液面的变化等形式表现出来，下面我们就按照实验装置来进行分类总结。
一、装置体积变化
1．（2023·天津·统考二模）（多选）如图装置中甲、乙两集气瓶用导管连接，左边玻璃管下端系一个气球。用80℃热水给乙加热，只观察到白磷燃烧。下列有关实验分析错误的是
A．实验过程中气球一直先变大后变小B．细沙的作用是防止瓶底受热不均而炸裂
C．实验证明白磷的着火点比红磷低D．实验结束后乙瓶内气体只剩余氮气
【答案】AD
【详解】A、乙中白磷燃烧，放出热量，压强变大，部分气体会进入甲中，甲中压强大于外界大气压，则气球变小；白灰燃烧消耗氧气，温度降低后，气体减小，压强减小，甲中气体进入乙中，甲中气压减小，气球变大，所以气体先变小后变大，故A错误；
B、白磷燃烧放热，细沙的作用是防止瓶底受热不均而炸裂，故B正确；
C、用80℃热水给乙加热，只观察到白磷燃烧，证明白磷的着火点比红磷低，故C正确；
D、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等，实验结束后乙瓶内剩余的气体主要是氮气，还有二氧化碳、稀有气体，故D错误。
故选AD。
2．（2023·江苏南京·统考一模）如图所示，下列胶头滴管内的液体滴入到锥形瓶中，不会引起气球膨胀的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】A、H2O2溶液和MnO2接触，H2O2在MnO2的催化作用下分解生成水和氧气，瓶内气体增多，压强增大，气球膨胀，故A错误；
B、NH4NO3固体溶于水吸收热量，瓶内温度降低，压强减小，气球变瘪，故B正确；
C、NaOH固体溶于水放出热量，瓶内温度升高，压强增大，气球膨胀，故C错误；
D、CaO与H2O反应放出大量的热，瓶内温度升高，压强增大，气球膨胀，故D错误；
故选：B。
3．（2023·江苏连云港·统考二模）用如图甲所示装置进行实验，先检查装置气密性，再将橡胶塞连接压强传感器，烧瓶中放入铝片（足量）和稀硫酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如图乙所示的气体压强与时间的关系曲线图。
下列有关说法不正确的是
A．B、C点对应溶液中的质量分数：
B．曲线段压强变化不明显是因为铝片表面有薄膜
C．曲线段压强变化趋势说明铝与稀硫酸反应会放出热量
D．曲线段压强减小说明生成氢气的总质量在减少
【答案】D
【分析】铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气；产生的氢气增多，使装置内压强逐渐增大；AB段压强变化不明显，说明铝片表面的氧化铝薄膜未打磨掉，氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水；
【详解】A、从图像上可看出，B点生成的硫酸铝小于C点生成的硫酸铝，故B、C点对应溶液中硫酸铝的质量分数： BB、曲线 AB 段压强变化不明显是因为铝片表面有Al2O3薄膜，氧化铝先与硫酸反应，故B正确；
C、C点压强最高，D点压强减小，说明BC段过程中铝与稀硫酸反应会放出热量，故C正确；
D、曲线 CD 段压强减小说明温度降低，气体体积减小，压强减小，氢气的总质量不会改变，D错误。
故选D。
4．（2023·福建厦门·统考二模）某兴趣小组利用图1装置探究25℃下二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水火，振荡，采集数据曲线如图2所示。下列说法不正确的是
A．曲线①中ab段压强增大的原因是迅速注入了蒸馏水
B．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
C．实验结束后，用pH试纸测定烧瓶中液体的pH小于7
D．终点气压高于初始气压的原因可能是在25℃时，1体积水最多吸收二氧化碳的量小于1体积
【答案】B
【详解】A、曲线①中ab段压强增大的原因是迅速注入了蒸馏水，注入的水会占据一定的空间，导致气体体积减小，压强增大，二氧化碳虽然能溶于水，但二氧化碳的溶解速率没有注入水的速度快，因此整体压强呈上升趋势，故A正确；
B、注入的水越多，产生的压强就越大，所以曲线③对应的实验是注入20mL蒸馏水，故B错误；
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，所以实验结束后，用pH试纸测定烧瓶中液体的pH小于7，故C正确；
D、终点气压高于初始气压的原因可能是在25℃时，1体积水最多吸收二氧化碳的量小于1体积，意思为注入1体积的水，溶解的二氧化碳不足1体积，因此终点气压高于初始气压，故D正确。
故选：B。
5．（2023·江苏苏州·一模）如图所示的装置中，夹子处于关闭状态。现将NaOH溶液滴入广口瓶中，待充分反应后打开夹子，试管中刚沸腾的水又重新沸腾了。对上述现象解释正确的是
A．试管内的气压减小，沸点降低
B．试管内的气压增大，沸点降低
C．试管内的气压减小，沸点升高
D．试管内的气压增大，沸点升高
【答案】A
【分析】解决此类题目要知道沸腾的条件及改变气压可以改变沸点，知道气压越高沸点越高，否则沸点越低。
【详解】右瓶子中的NaOH溶液和CO2会发生反应，结果会导致瓶子中的压强减小，这样当把夹子打开后，试管中的气体进入广口瓶，左边的试管内气压减小，水的沸点降低，水重新沸腾。
故选：A。
6．（2023·河北廊坊·统考二模）请回答下列问题。
（1）如图安装好装置1，挤压胶头滴管，使少量氢氧化钠溶液进入烧瓶，打开止水夹，观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶，形成喷泉，出现此现象的原因是 （用化学方程式表示）。实验结束后，取少量烧瓶内的溶液于试管中，再滴加2滴无色酚酞，观察到溶液变红，则溶液的pH 7（填“>”、“<”或“=”） 。
（2）如图装置2，打开止水夹，并用热毛巾捂住烧瓶外部，取下毛巾，装置2 （选填“可以”或“不可以”）形成喷泉。
【答案】（1） >
（2）可以
【详解】（1）挤压胶头滴管，使少量氢氧化钠溶液进入烧瓶，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，烧瓶内气体减少，压强减小，打开止水夹，外界大气压将烧杯中的氢氧化钠溶液压入烧瓶中，所以可观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶，形成喷泉，出现此现象的方程式为：；
实验结束后，取少量烧瓶内的溶液于试管中，再滴加2滴无色酚酞，观察到溶液变红，说明溶液显碱性，则溶液的pH＞7；
（2）打开止水夹，用热毛巾捂住烧瓶外部，会使瓶内空气受热膨胀而排出，取下毛巾后，气温降低，瓶内气压减少，外界大气压将烧杯中的氢氧化钠溶液压入烧瓶中，所以可观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶，也可以形成喷泉。
7．（2023·北京·统考二模）用两只相同的软塑料瓶探究CO2的性质软塑料瓶 软塑斜瓶装置如图所示。在两支充满二氧化碳的软塑料瓶中，分别加入50mL的不同物质，快速拧紧盖子，振荡。
（1）A瓶观察到的现象是 。
（2）A瓶中发生反应的化学方程式为 。
（3）证明NaOH能与CO2反应的现象是 。
（4）反应后，取少量B瓶中的液体于试管中，加入适量石灰水，发生化学反应的方程式为 。
【答案】（1）软塑料瓶变瘪，溶液变红
（2）
（3）软塑料瓶变瘪程度：B>A
（4）
【详解】（1）二氧化碳能溶液水，且能与水反应生成碳酸，软塑料瓶内气压减小，软塑料瓶变瘪，生成碳酸显酸性，使石蕊变红，故A瓶观察到的现象是：软塑料瓶变瘪，溶液变红；
（2）A中二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：；
（3）A中二氧化碳能溶于水且与水反应，软塑料瓶内气压减小，B中二氧化碳与氢氧化钠发生反应，气压减小，二者软塑料都会变瘪，证明NaOH能与CO2反应的现象是：软塑料瓶变瘪程度：B>A；
（4）B中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应后，取少量B瓶中的液体于试管中，加入适量石灰水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为。
二、装置内液面变化
8．（2023·安徽·校联考一模）如图所示装置进行实验，打开分液漏斗活塞，将液体甲滴入盛有固体乙的试管中，观察到饱和石灰水变浑浊，U形管左侧液面降低，右侧液面升高。下列说法不正确的是
A．甲可能是盐酸，而乙是小苏打B．饱和石灰水变浑浊可能是有晶体析出造成的
C．甲可能是水，而乙是生石灰D．甲、乙发生反应后一定有CO2生成
【答案】D
【详解】A、甲可能是盐酸，而乙是小苏打，小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，且瓶内压强增大，使U形管左侧液面降低，右侧液面升高。不符合题意；
B、可能甲与乙反应或甲溶于乙，放出热量，使饱和石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，从而析出氢氧化钙，使饱和石灰水变浑浊，同时使瓶内空气受热膨胀，压强增大，使U形管左侧液面降低，右侧固液面升高。不符合题意；
C、甲可能是水，而乙是生石灰，生石灰即氧化钙和水反应放出大量的热，使饱和石灰水温度升高，从而析出氢氧化钙，使饱和石灰水变浑浊，同时使瓶内空气受热膨胀，压强增大，使U形管左侧液面降低，右侧固液面升高。不符合题意；
D、由以上分析可知，可能是甲、乙反应生成二氧化碳，也可能是甲、乙反应或甲溶于乙放出热量，符合题意。
故选D。
9．（2023·宁夏银川·校考二模）小明设计了趣味实验装置（见如图），其气密性良好。若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生，则A中加入的固体和液体可能是
A．氯化钠和水B．硝酸铵和水
C．二氧化锰和过氧化氢溶液D．氧化铜和稀盐酸
【答案】C
【详解】A、氯化钠溶解时溶液温度几乎不变，则B中尖嘴导管不会有“喷泉”产生，该选项不符合题意；
B、硝酸铵溶解放热，装置中压强减小，水会被吸入圆底烧瓶中，B中尖嘴导管不有“喷泉”产生，该选项不符号题意；
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，装置中压强增大，则B中尖嘴导管会有“喷泉”产生，该选项符合题意；
D、氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，则B中尖嘴导管不会有“喷泉”产生，该选项不符合题意。
故选C。
10．（2023·北京昌平·统考二模）用下图装置探究CO2与NaOH的反应。
（1）若甲中充满CO2，a为NaOH溶液。实验前关闭止水夹，将部分NaOH溶液注入瓶中，振荡，甲中发生反应的化学方程式为 。打开止水夹，看到乙中液体流入甲中，该现象不能证明CO2与NaOH发生反应的原因是 。
（2）要证明CO2与NaOH发生反应，若b为 ，观察到甲中有气泡产生；若b为CaCl2溶液，观察到甲中有白色沉淀产生，发生复分解反应的化学方程式为 。
【答案】（1） 溶于水且与水反应，也能导致甲中气体减少，压强减小
（2） 稀盐酸（稀硫酸）
【详解】（1）根据题意家中发生的是二氧化碳和氢氧化钠的反应，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故①填；
氢氧化钠溶液中有水，二氧化碳和水也能反应，导致气体减少，压强减少，故②填溶于水且与水反应，也能导致甲中气体减少，压强减小。
（2）因为压强变小，导致b内的液体倒吸进入甲中，甲的现象是有气泡产生，即能和碳酸钠反应生成气泡，故b为酸，故①填盐酸或硫酸；
溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，故②填。
11．（2023·北京海淀·统考二模）利用下图装置进行实验，其中左管的燃烧匙里盛有足量白磷，左管中气体的高度为h0。
I.加热铜丝，引燃白磷。
II.待白磷熄灭，冷却，至液面不再变化，测得左管中剩余气体的高度为h1。
（1）能说明白磷燃烧需要温度达到着火点的现象是 。
（2）白磷熄灭的原因是 。
（3）空气中氧气体积分数的表达式为______(填序号)。
A．B．C．
【答案】（1）加热铜丝，白磷方开始燃烧
（2）装置中缺乏氧气
（3）B
【详解】（1）加热铜丝前，白磷与空气充分接触，但白磷未燃烧，加热铜丝后，白磷燃烧，前后变量是白磷的温度，故加热铜丝，白磷方开始燃烧能说明白磷燃烧需要温度达到着火点；
（2）白磷与装置中氧气发生燃烧反应生成五氧化二磷，装置中氧气被逐渐消耗，直到装置中氧气不足以支持白磷燃烧，故而白磷因缺乏氧气而熄灭；
（3）假设管的横截面积为s，由实验的数据可知，所以最终测得的空气中氧气体积分数为，故选B。
12．（2023·河北邯郸·校考三模）小明自制了一个“蜡烛抽水机”的实验装置，如图所示。他将一支塑料管弯成∩形，一端插入硬纸片中，另一端插入右烧杯溶液中，点燃蜡烛一段时间后，用硬纸片盖住左烧杯杯口，且纸片与杯口密封(涂有凡土林)，过一会，观察到右烧杯中的液体 ，是由于左烧杯内气体压强 (选填“增大”或“减小”)，原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】 流入左杯 减小
【详解】蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致左边烧杯中气体的压降减小，而右边烧杯液面的大气压不变，右杯中的液体在大气压作用下流入左杯，该反应的化学方程式为：。
13．（2023·广东东莞·校联考一模）实验室提供二氧化锰、氯酸钾、稀硫酸、稀盐酸和石灰石及下列仪器，请回答些下列问题。
实验1：O2和CO2的制取
（1）利用上述仪器和药品可以制取CO2，选用仪器除了①⑧，还需要 (填序号)。
（2）利用上述药品及仪器可以制取氧气但还需要补充 (填仪器名称)，反应的化学方程式为： ，用排水法收集氧气是利用了氧气 的性质 (填物理性质)。
实验2：气体性质的实验
（3）实验1收集了两瓶不同气体，鉴别这两瓶不同气体的方法是 (写出操作、现象和判断)。
（4）如图所示装置可以制造十分有趣的化学喷泉。将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤进圆底烧瓶时，很快看到长导管顶端产生喷泉现象，烧瓶中发生反应的化学方程式是 。若将烧瓶内的二氧化碳换成下列气体中的 (填序号)仍可产生喷泉现象。
A、SO2B、H2C、COD、HCl
【答案】（1）②⑦
（2） 试管 2KClO32KCl+3O2↑ 不易溶于水
（3）用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃说明是氧气，不复燃是二氧化碳
（4） CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O AD
【详解】（1）实验室制取二氧化碳选用石灰石和稀盐酸，由于反应物的状态为固体和液体，反应条件不需要加热，应选用固液常温型的发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，因此一般只采用向上排空气法收集二氧化碳，故选用仪器除了①⑧，还需要②⑦。
（2）根据题中所给药品可知，利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气，利用上述药品及仪器可以制取氧气但还需要补充的仪器是试管。氯酸钾在二氧化锰和加热的条件下生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。用排水法收集氧气是利用氧气不易溶于水的性质。
（3）鉴别O2和CO2的方法是用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃说明是氧气，不复燃是二氧化碳。
（4）烧瓶中发生的反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。SO2和HCl均能和氢氧化钠溶液反应造成装置内的压强减小而形成“喷泉”现象，而H2和CO都不能和氢氧化钠溶液反应，故填：AD。
三、其他方式
14．（2023·云南昆明·统考二模）图像能直观表达化学反应中相关量的关系。如图是硫在盛有氧气的密闭容器中燃烧，测得反应容器内压强随时间的变化情况。下列说法错误的是
已知：相同条件下，分子数相同的任何气体都具有相同的体积
A．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰B．ab段压强增大是因为硫燃烧放热
C．bc段压强减小是因为氧气被消耗D．实验结束后应进行尾气处理
【答案】C
【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，故A说法正确；
B、ab段压强增大是因为硫燃烧放热 ，使瓶内气体体积膨胀，压强增大，故B说法正确；
C、硫与氧气点燃生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，由方程式可知，硫燃烧消耗氧气，生成二氧化硫气体，且反应前后氧分子与二氧化硫分子个数相等，所以反应前后体积不变，故bc段压强减小不是因为氧气被消耗，而是因为反应结束，温度降低，故C说法错误；
D、生成的二氧化硫气体是一种具有刺激性气味的气体，会污染空气，不能直接排放到空气中，所以实验结束后应进行尾气处理，故D说法正确；
故选C。
15．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考三模）请根据下列各图中的有关信息，回答下列问题。
（1）实验室用A装置制氧气，化学方程式是 ；若要收集到较纯净的氧气，应选用的收集装置是 (填字母)，收集满的标志是 。
（2）检验A装置的气密性：先用止水夹夹住橡皮管，再向长颈漏斗中注水，若观察到 ，则气密性良好。
（3）在装置B中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如下图)，下列哪幅图反映的是压强在b点时，多孔隔板处的液面情况 。
【答案】（1） 2H2O22H2O+O2↑ C 瓶口有大泡逸出
（2）长颈漏斗中液面不下降
（3）A
【详解】（1）实验室用A装置也就是固液常温型发生装置制氧气，那就是用过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，对应化学方程式是2H2O22H2O+O2↑；若要收集到较纯净的氧气，因为氧气不易溶于水，所以应选用的收集装置是排水法收集装置，即装置C，收集满的标志是瓶口有大泡逸出。
（2）检验A装置的气密性：先用止水夹夹住橡皮管，再向长颈漏斗中注水，若观察到长颈漏斗中液面不下降(或形成稳定的液柱)，说明气压稳定，则气密性良好。
（3）压强在b点时，压强最大且保持不变，说明此时是关闭弹夹，装置内气压达到一定值，使得固体与液体分离反应停止，不再产生气体，气压不变，所以选择图A。选项
针筒1
容器1
针筒2
容器2
A
15mL水
5g硝酸铵
15mL水
5g氯化钠
B
5mL浓硫酸
10mL水
5mL氯化钙溶液
10mL水
C
5mL氢氧化钠溶液
充满二氧化硫
5mL硫酸亚铁溶液
充满氮气
D
5mL硫酸钠溶液
5g硝酸钾粉末
5mL稀硫酸
5g镁粉
选项
A
B
C
D
胶头滴管内液体
溶液
锥形瓶内固体
专题03 与压强有关的实验
1．（2023·湖南常德·统考中考真题）某跨学科学习小组为体会化学与物理间的联系设计了实验装置(如图)，其中容器1、2体积相同，起始时红墨水左右两端液面保持相平，若利用针筒将一定量液体同时注入容器中，并迅速关闭弹簧夹，下表中所列药品在实验过程中有可能观察到红墨水左低右高的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】A、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，氯化钠溶于水温度无明显变化，则容器1中压强减小，容器2中压强基本不变，所以红墨水左高右低，故选项不符合题意；
B、浓硫酸溶于水放热，温度升高，气压增大，氯化钙溶于水温度无明显变化，则容器1中压强增大，容器2中压强基本不变，所以红墨水左低右高，故选项符合题意；
C、氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，氮气不能和硫酸亚铁反应，则容器1中压强减小，容器2中压强基本不变，所以红墨水左高右低，故选项不符合题意；
D、硫酸钠不能和硝酸钾反应，稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气，则容器1中压强基本不变，容器2中压强增大，所以红墨水左高右低，故选项不符合题意；
故选B。
2．（2023·江苏南京·统考一模）（2023·江苏连云港·统考中考真题）在三颈烧瓶中用排空气法收集气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1)。检验气密性后，在时快速注入一种溶液，时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2.下列说法中正确的是
A．时注入的溶液是盐酸
B．前压强减小对应的反应示意图如图3所示
C．期间压强不变且大于0可证明收集的气体不纯
D．后压强增大的原因是溶液与盐酸发生中和反应
【答案】C
【详解】A、t0 时快速注入一种溶液后，压强减小，所以注入的溶液应该是氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳，导致压强减小，故A错误；
B、由A分析可知，t1前压强减小对应的反应是是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，图3中的生成物中还缺少水分子，故B错误；
C、t1~t2 期间压强不变且大于0，说明还存在其他不与氢氧化钠反应的气体，则可证明收集的CO2气体不纯，故C正确；
D、由B分析可知，t2时溶液的溶质为碳酸钠，t2后压强增大的原因是碳酸钠溶液与盐酸发生反应生成二氧化碳气体，故D错误。
故选C。
3．（2023·四川巴中·统考中考真题）下图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线。
（1）红磷燃烧的化学方程式为 ．
（2）分析图2，CD段压强发生变化的原因 ， 。
【答案】（1）
（2） 红磷燃烧消耗了装置内的氧气 反应后，装置内温度逐渐降低，压强减小（答案合理即可）
【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：。
（2）CD段压强逐渐减小，是因为红磷燃烧消耗了装置内的氧气，且完全反应后，装置内温度逐渐降低，压强减小。
4．（2023·安徽·统考中考真题）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
（1）铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。
（2）铁锈的颜色是 。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。
（3）B中将蒸馏水煮沸的目的是 。
（4）ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。
【拓展探究】
（5）为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。
①测量过程中要保待恒温，理由是 。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。
【答案】（1）
（2）红褐色（或棕褐色）
（3）除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）
（4） 氧气和水（或O2和H2O） C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）
（5） 防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）
【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，故填：。
（2）铁锈的颜色是红褐色或棕褐色，故填：红褐色（或棕褐色）。
（3）探究铁钉锈蚀条件实验中所用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的原因是防止氧气再溶于水中，防止干扰实验。故填：除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）。
（4）A中铁钉与氧气接触，B铁钉与水接触，在A和B中没有观察到明显现象，D中铁钉与水和氧气同时接触，D中铁钉锈蚀，对比ABD，说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气和水；C试管敞口，D试管密封，C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是C中的铁钉与氧气和水充分接触，接触量较多。故填：氧气和水（或O2和H2O）；C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）。
（5）①气体的压强受温度影响变化较大，测量过程中要保持恒温，理由是防止温度变化影响气体压强的测定，故填：防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）。
②恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，少量氢气的产生导致密闭容器内气压增大，继而铁与水、氧气反应生成铁锈，较多氧气的减少会导致闭容器内气压减小，小于起始气压，反应完毕后，压强不变，所以整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势为： 。
故填：。
5．（2023·山东烟台·统考中考真题）欲证明“与能发生化学反应”，某化学兴趣小组进行了以下探究实验（实验装置中夹持仪器、电脑均已略去）。
实验一：小亮同学按图1所示装置进行实验
实验前型管两端液面相平，将溶液滴入试管中，待反应后恢复到室温，型管中的液面左高右低。
（1）小亮同学根据型管中液面高度变化得出结论：与发生了化学反应，该反应的化学方程式是 。
（2）小明认为仅凭型管中液面高度变化，不足以得出”与发生了化学反应”的结论，理由是 。
实验二：为获得充足的证据，兴趣小组设计了图2所示装置进行实验探究，并利用压强传感器测定实验过程中三颈瓶内压强的变化。
按图2所示，打开压强传感器，观察到三颈瓶内初始压强为，将滴有酚酞试液的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内，振荡充分反应。待压强不再减小后，再将适量的稀盐酸快速推入瓶内，振荡充分反应。待压强不再增大后，将两个注射器活塞先后拉回原位（不进行活塞操作时，活塞不能自主移动）。瓶内压强变化如图3所示。
（3）滴有酚酞试液的溶液呈 色。
（4）向瓶内推入适量稀盐酸后，能证明与已发生了反应的现象是 ，产生此现象的反应的化学方程式是 。
（5）图3中， （填序号）段的压强比初始压强低，说明瓶内的水能吸收。
①段 ②段 ③段
（6）图3中，段压强远低于段压强，能够说明 。
【答案】（1）
（2）二氧化碳能溶于水，且可与水反应
（3）红
（4） 有气泡生成
（5）③
（6）二氧化碳易与氢氧化钠发生化学反应
【详解】（1）
二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为。
（2）二氧化碳与水可以反应，且能溶于水，所以不能排除水的影响。
（3）氢氧化钠溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱性溶液变红色，所以滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液呈红色。
（4）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，而碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则滴入盐酸后，有气泡产生；
反应的化学方程式为。
（5）若二氧化碳不溶于水，则反应前后气体体积相同，压强不变，但MN段压强变小，说明有部分气体溶于水，造成气体体积减小，压强减小，最终的压强小于初始压强，说明瓶内的水能吸收 ，故填③。
（6）由于二氧化碳能与氢氧化钠反应，则会造成压强减小。
6．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）学习小组在老师的指导下对氢氧化钠、氧氧化钙的性质进行探究。
I．探究的性质：同学们设计如图所示实验。
（1）实验一中酚酞试液变红，说明溶液显 性。
（2）实验二、实验三验证了能与某些 发生反应（填物质类别）。写出实验三中发生反应的化学方程式： 。
（3）实验四中滴入浓溶液后观察到的现象是 。
II．探究的性质：甲、乙两位同学分别取，固体于试管中，各加入水，充分振荡，均得到悬浊液。
（4）甲同学将盛悬浊液的试管静置后，吸取上层清液滴入盛有少量碳酸钠溶液的试管中，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 。
（5）如下图所示，乙同学向盛悬浊液的试管中滴入2滴酚酞试液，振荡、静置后，观察到试管底部有固体，上层清液呈红色，然后向试管中逐滴加入稀盐酸至上层清液变为无色，该过程中发生反应的实质是 ；再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因 。
【答案】（1）碱
（2） 盐
（3）气球变大
（4）
（5） 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使溶液变红
【详解】（1）无色酚酞试液在碱性溶液中变红，在中性和酸性溶液中不变色，故实验一中酚酞试液变红，说明 NaOH 溶液显碱性；
（2）实验二中，氯化镁是由镁离子和氯离子构成的化合物，属于盐，实验三中硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐，故实验二、实验三验证了 NaOH 能与某些盐发生反应；
实验三中发生反应为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该反应的化学方程式为：；
（3）实验四中滴入 NaOH 浓溶液后，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，故现象是：气球变大；
（4）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：；
（5）该过程中发生反应为氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是：溶液中的氢氧化钙反应后，未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使溶液变红。
7．（2023·河南·统考中考真题）碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。
（1）如图是碳原子的结构示意图，图中的数值为 。
（2）碳元素可组成多种单质，下列有关说法不正确的是 (填字母)。
a．金刚石的硬度很大 b．每个C60分子是由60个碳原子构成的
c．石墨的导电性良好 d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式相同
（3）CO和CO2均属于碳的氧化物。下列图示中，A是CO还原Fe2O3的部分实验装置，B是探究CO2性质的趣味实验装置。
①写出装置A中CO还原Fe2O3的化学方程式；从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法 。
②装置B中，注入浓NaOH溶液后，可观察到气球逐渐胀大，请分析原因 。
（4）实验室制取CO2等常见气体的相关装置如下图所示。
①实验室用大理石和稀盐酸反应制取干燥的CO2，所需装置从左到右的正确连接顺序为 接 接 (填字母)。
②用①中装置，选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，写出反应的化学方程式 。
（5）现用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少？
【答案】（1）4
（2）d
（3）
用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃 氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大
（4） B E C
（5）设：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是。
答：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是73g。
【详解】（1）原子的结构示意图中，质子数=电子数，所以，6=2+，=4。
（2）a．金刚石是天然存在的最硬物质，即金刚石的硬度很大。正确；
b．C60由C60分子构成，每个C60分子是由60个碳原子构成的。正确；
c．石墨具有良好的导电性。正确；
d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式不同。不正确。
综上所述：选择d。
（3）①一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式；由于尾气中一氧化碳有毒，所以尾气处理的方法可以用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃等。
②由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大。
（4）①制取二氧化碳药品是大理石和稀盐酸，反应不需加热，所以发生装置选B装置；浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以干燥二氧化碳选E装置；二氧化碳密度比空气大，收集二氧化碳用向上排空气法，选择C装置。故填：B；E；C。
②氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，化学方程式。
（5）详见答案。
化学是一门以实验为基础的科学，新课标要求学生会运用观察、实验等方法获取信息，并能够进行推理和判断，能设计和完成一些简单的化学实验。而压强在许多实验的操作、设计中起着至关重要的作用，所以压强问题是初中化学教学和化学中考的一个重要内容。
教材中出现的与压强有关的实验
1．铁生锈实验
2．测定空气中氧气的含量实验
3．检查装置气密性
4．排水法收集气体
5．制取完氧气后实验操作顺序问题:先从水中撤出导管再熄灭酒精灯
6．二氧化碳溶于水的实验
7．设计实验证明氢氧化钠溶液与二氧化碳气体发生了反应
上述实验的设计均与压强有关，但很多学生在学习时并没有真正理解实验的原理，而只是死记硬背，所以在应用时往往出错。若能够弄清压强变化的原理，就能比较轻松地理解这些实验并解决相关的问题了。
中考中有关压强问题的考查形式有很多，而且一般都是图文结合的，所以首先要学会读装置图，根据题意及实验现象判断压强如何变化，然后再联系具体知识进行分析。一般情况下，压强的变化通常会通过装置体积的变化、装置内液面的变化等形式表现出来，下面我们就按照实验装置来进行分类总结。
一、装置体积变化
1．（2023·天津·统考二模）（多选）如图装置中甲、乙两集气瓶用导管连接，左边玻璃管下端系一个气球。用80℃热水给乙加热，只观察到白磷燃烧。下列有关实验分析错误的是
A．实验过程中气球一直先变大后变小B．细沙的作用是防止瓶底受热不均而炸裂
C．实验证明白磷的着火点比红磷低D．实验结束后乙瓶内气体只剩余氮气
【答案】AD
【详解】A、乙中白磷燃烧，放出热量，压强变大，部分气体会进入甲中，甲中压强大于外界大气压，则气球变小；白灰燃烧消耗氧气，温度降低后，气体减小，压强减小，甲中气体进入乙中，甲中气压减小，气球变大，所以气体先变小后变大，故A错误；
B、白磷燃烧放热，细沙的作用是防止瓶底受热不均而炸裂，故B正确；
C、用80℃热水给乙加热，只观察到白磷燃烧，证明白磷的着火点比红磷低，故C正确；
D、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等，实验结束后乙瓶内剩余的气体主要是氮气，还有二氧化碳、稀有气体，故D错误。
故选AD。
2．（2023·江苏南京·统考一模）如图所示，下列胶头滴管内的液体滴入到锥形瓶中，不会引起气球膨胀的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】A、H2O2溶液和MnO2接触，H2O2在MnO2的催化作用下分解生成水和氧气，瓶内气体增多，压强增大，气球膨胀，故A错误；
B、NH4NO3固体溶于水吸收热量，瓶内温度降低，压强减小，气球变瘪，故B正确；
C、NaOH固体溶于水放出热量，瓶内温度升高，压强增大，气球膨胀，故C错误；
D、CaO与H2O反应放出大量的热，瓶内温度升高，压强增大，气球膨胀，故D错误；
故选：B。
3．（2023·江苏连云港·统考二模）用如图甲所示装置进行实验，先检查装置气密性，再将橡胶塞连接压强传感器，烧瓶中放入铝片（足量）和稀硫酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如图乙所示的气体压强与时间的关系曲线图。
下列有关说法不正确的是
A．B、C点对应溶液中的质量分数：
B．曲线段压强变化不明显是因为铝片表面有薄膜
C．曲线段压强变化趋势说明铝与稀硫酸反应会放出热量
D．曲线段压强减小说明生成氢气的总质量在减少
【答案】D
【分析】铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气；产生的氢气增多，使装置内压强逐渐增大；AB段压强变化不明显，说明铝片表面的氧化铝薄膜未打磨掉，氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水；
【详解】A、从图像上可看出，B点生成的硫酸铝小于C点生成的硫酸铝，故B、C点对应溶液中硫酸铝的质量分数： B
C、C点压强最高，D点压强减小，说明BC段过程中铝与稀硫酸反应会放出热量，故C正确；
D、曲线 CD 段压强减小说明温度降低，气体体积减小，压强减小，氢气的总质量不会改变，D错误。
故选D。
4．（2023·福建厦门·统考二模）某兴趣小组利用图1装置探究25℃下二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水火，振荡，采集数据曲线如图2所示。下列说法不正确的是
A．曲线①中ab段压强增大的原因是迅速注入了蒸馏水
B．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
C．实验结束后，用pH试纸测定烧瓶中液体的pH小于7
D．终点气压高于初始气压的原因可能是在25℃时，1体积水最多吸收二氧化碳的量小于1体积
【答案】B
【详解】A、曲线①中ab段压强增大的原因是迅速注入了蒸馏水，注入的水会占据一定的空间，导致气体体积减小，压强增大，二氧化碳虽然能溶于水，但二氧化碳的溶解速率没有注入水的速度快，因此整体压强呈上升趋势，故A正确；
B、注入的水越多，产生的压强就越大，所以曲线③对应的实验是注入20mL蒸馏水，故B错误；
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，所以实验结束后，用pH试纸测定烧瓶中液体的pH小于7，故C正确；
D、终点气压高于初始气压的原因可能是在25℃时，1体积水最多吸收二氧化碳的量小于1体积，意思为注入1体积的水，溶解的二氧化碳不足1体积，因此终点气压高于初始气压，故D正确。
故选：B。
5．（2023·江苏苏州·一模）如图所示的装置中，夹子处于关闭状态。现将NaOH溶液滴入广口瓶中，待充分反应后打开夹子，试管中刚沸腾的水又重新沸腾了。对上述现象解释正确的是
A．试管内的气压减小，沸点降低
B．试管内的气压增大，沸点降低
C．试管内的气压减小，沸点升高
D．试管内的气压增大，沸点升高
【答案】A
【分析】解决此类题目要知道沸腾的条件及改变气压可以改变沸点，知道气压越高沸点越高，否则沸点越低。
【详解】右瓶子中的NaOH溶液和CO2会发生反应，结果会导致瓶子中的压强减小，这样当把夹子打开后，试管中的气体进入广口瓶，左边的试管内气压减小，水的沸点降低，水重新沸腾。
故选：A。
6．（2023·河北廊坊·统考二模）请回答下列问题。
（1）如图安装好装置1，挤压胶头滴管，使少量氢氧化钠溶液进入烧瓶，打开止水夹，观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶，形成喷泉，出现此现象的原因是 （用化学方程式表示）。实验结束后，取少量烧瓶内的溶液于试管中，再滴加2滴无色酚酞，观察到溶液变红，则溶液的pH 7（填“>”、“<”或“=”） 。
（2）如图装置2，打开止水夹，并用热毛巾捂住烧瓶外部，取下毛巾，装置2 （选填“可以”或“不可以”）形成喷泉。
【答案】（1） >
（2）可以
【详解】（1）挤压胶头滴管，使少量氢氧化钠溶液进入烧瓶，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，烧瓶内气体减少，压强减小，打开止水夹，外界大气压将烧杯中的氢氧化钠溶液压入烧瓶中，所以可观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶，形成喷泉，出现此现象的方程式为：；
实验结束后，取少量烧瓶内的溶液于试管中，再滴加2滴无色酚酞，观察到溶液变红，说明溶液显碱性，则溶液的pH＞7；
（2）打开止水夹，用热毛巾捂住烧瓶外部，会使瓶内空气受热膨胀而排出，取下毛巾后，气温降低，瓶内气压减少，外界大气压将烧杯中的氢氧化钠溶液压入烧瓶中，所以可观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶，也可以形成喷泉。
7．（2023·北京·统考二模）用两只相同的软塑料瓶探究CO2的性质软塑料瓶 软塑斜瓶装置如图所示。在两支充满二氧化碳的软塑料瓶中，分别加入50mL的不同物质，快速拧紧盖子，振荡。
（1）A瓶观察到的现象是 。
（2）A瓶中发生反应的化学方程式为 。
（3）证明NaOH能与CO2反应的现象是 。
（4）反应后，取少量B瓶中的液体于试管中，加入适量石灰水，发生化学反应的方程式为 。
【答案】（1）软塑料瓶变瘪，溶液变红
（2）
（3）软塑料瓶变瘪程度：B>A
（4）
【详解】（1）二氧化碳能溶液水，且能与水反应生成碳酸，软塑料瓶内气压减小，软塑料瓶变瘪，生成碳酸显酸性，使石蕊变红，故A瓶观察到的现象是：软塑料瓶变瘪，溶液变红；
（2）A中二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：；
（3）A中二氧化碳能溶于水且与水反应，软塑料瓶内气压减小，B中二氧化碳与氢氧化钠发生反应，气压减小，二者软塑料都会变瘪，证明NaOH能与CO2反应的现象是：软塑料瓶变瘪程度：B>A；
（4）B中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应后，取少量B瓶中的液体于试管中，加入适量石灰水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为。
二、装置内液面变化
8．（2023·安徽·校联考一模）如图所示装置进行实验，打开分液漏斗活塞，将液体甲滴入盛有固体乙的试管中，观察到饱和石灰水变浑浊，U形管左侧液面降低，右侧液面升高。下列说法不正确的是
A．甲可能是盐酸，而乙是小苏打B．饱和石灰水变浑浊可能是有晶体析出造成的
C．甲可能是水，而乙是生石灰D．甲、乙发生反应后一定有CO2生成
【答案】D
【详解】A、甲可能是盐酸，而乙是小苏打，小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，且瓶内压强增大，使U形管左侧液面降低，右侧液面升高。不符合题意；
B、可能甲与乙反应或甲溶于乙，放出热量，使饱和石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，从而析出氢氧化钙，使饱和石灰水变浑浊，同时使瓶内空气受热膨胀，压强增大，使U形管左侧液面降低，右侧固液面升高。不符合题意；
C、甲可能是水，而乙是生石灰，生石灰即氧化钙和水反应放出大量的热，使饱和石灰水温度升高，从而析出氢氧化钙，使饱和石灰水变浑浊，同时使瓶内空气受热膨胀，压强增大，使U形管左侧液面降低，右侧固液面升高。不符合题意；
D、由以上分析可知，可能是甲、乙反应生成二氧化碳，也可能是甲、乙反应或甲溶于乙放出热量，符合题意。
故选D。
9．（2023·宁夏银川·校考二模）小明设计了趣味实验装置（见如图），其气密性良好。若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生，则A中加入的固体和液体可能是
A．氯化钠和水B．硝酸铵和水
C．二氧化锰和过氧化氢溶液D．氧化铜和稀盐酸
【答案】C
【详解】A、氯化钠溶解时溶液温度几乎不变，则B中尖嘴导管不会有“喷泉”产生，该选项不符合题意；
B、硝酸铵溶解放热，装置中压强减小，水会被吸入圆底烧瓶中，B中尖嘴导管不有“喷泉”产生，该选项不符号题意；
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，装置中压强增大，则B中尖嘴导管会有“喷泉”产生，该选项符合题意；
D、氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，则B中尖嘴导管不会有“喷泉”产生，该选项不符合题意。
故选C。
10．（2023·北京昌平·统考二模）用下图装置探究CO2与NaOH的反应。
（1）若甲中充满CO2，a为NaOH溶液。实验前关闭止水夹，将部分NaOH溶液注入瓶中，振荡，甲中发生反应的化学方程式为 。打开止水夹，看到乙中液体流入甲中，该现象不能证明CO2与NaOH发生反应的原因是 。
（2）要证明CO2与NaOH发生反应，若b为 ，观察到甲中有气泡产生；若b为CaCl2溶液，观察到甲中有白色沉淀产生，发生复分解反应的化学方程式为 。
【答案】（1） 溶于水且与水反应，也能导致甲中气体减少，压强减小
（2） 稀盐酸（稀硫酸）
【详解】（1）根据题意家中发生的是二氧化碳和氢氧化钠的反应，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故①填；
氢氧化钠溶液中有水，二氧化碳和水也能反应，导致气体减少，压强减少，故②填溶于水且与水反应，也能导致甲中气体减少，压强减小。
（2）因为压强变小，导致b内的液体倒吸进入甲中，甲的现象是有气泡产生，即能和碳酸钠反应生成气泡，故b为酸，故①填盐酸或硫酸；
溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，故②填。
11．（2023·北京海淀·统考二模）利用下图装置进行实验，其中左管的燃烧匙里盛有足量白磷，左管中气体的高度为h0。
I.加热铜丝，引燃白磷。
II.待白磷熄灭，冷却，至液面不再变化，测得左管中剩余气体的高度为h1。
（1）能说明白磷燃烧需要温度达到着火点的现象是 。
（2）白磷熄灭的原因是 。
（3）空气中氧气体积分数的表达式为______(填序号)。
A．B．C．
【答案】（1）加热铜丝，白磷方开始燃烧
（2）装置中缺乏氧气
（3）B
【详解】（1）加热铜丝前，白磷与空气充分接触，但白磷未燃烧，加热铜丝后，白磷燃烧，前后变量是白磷的温度，故加热铜丝，白磷方开始燃烧能说明白磷燃烧需要温度达到着火点；
（2）白磷与装置中氧气发生燃烧反应生成五氧化二磷，装置中氧气被逐渐消耗，直到装置中氧气不足以支持白磷燃烧，故而白磷因缺乏氧气而熄灭；
（3）假设管的横截面积为s，由实验的数据可知，所以最终测得的空气中氧气体积分数为，故选B。
12．（2023·河北邯郸·校考三模）小明自制了一个“蜡烛抽水机”的实验装置，如图所示。他将一支塑料管弯成∩形，一端插入硬纸片中，另一端插入右烧杯溶液中，点燃蜡烛一段时间后，用硬纸片盖住左烧杯杯口，且纸片与杯口密封(涂有凡土林)，过一会，观察到右烧杯中的液体 ，是由于左烧杯内气体压强 (选填“增大”或“减小”)，原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】 流入左杯 减小
【详解】蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致左边烧杯中气体的压降减小，而右边烧杯液面的大气压不变，右杯中的液体在大气压作用下流入左杯，该反应的化学方程式为：。
13．（2023·广东东莞·校联考一模）实验室提供二氧化锰、氯酸钾、稀硫酸、稀盐酸和石灰石及下列仪器，请回答些下列问题。
实验1：O2和CO2的制取
（1）利用上述仪器和药品可以制取CO2，选用仪器除了①⑧，还需要 (填序号)。
（2）利用上述药品及仪器可以制取氧气但还需要补充 (填仪器名称)，反应的化学方程式为： ，用排水法收集氧气是利用了氧气 的性质 (填物理性质)。
实验2：气体性质的实验
（3）实验1收集了两瓶不同气体，鉴别这两瓶不同气体的方法是 (写出操作、现象和判断)。
（4）如图所示装置可以制造十分有趣的化学喷泉。将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤进圆底烧瓶时，很快看到长导管顶端产生喷泉现象，烧瓶中发生反应的化学方程式是 。若将烧瓶内的二氧化碳换成下列气体中的 (填序号)仍可产生喷泉现象。
A、SO2B、H2C、COD、HCl
【答案】（1）②⑦
（2） 试管 2KClO32KCl+3O2↑ 不易溶于水
（3）用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃说明是氧气，不复燃是二氧化碳
（4） CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O AD
【详解】（1）实验室制取二氧化碳选用石灰石和稀盐酸，由于反应物的状态为固体和液体，反应条件不需要加热，应选用固液常温型的发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，因此一般只采用向上排空气法收集二氧化碳，故选用仪器除了①⑧，还需要②⑦。
（2）根据题中所给药品可知，利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气，利用上述药品及仪器可以制取氧气但还需要补充的仪器是试管。氯酸钾在二氧化锰和加热的条件下生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。用排水法收集氧气是利用氧气不易溶于水的性质。
（3）鉴别O2和CO2的方法是用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃说明是氧气，不复燃是二氧化碳。
（4）烧瓶中发生的反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。SO2和HCl均能和氢氧化钠溶液反应造成装置内的压强减小而形成“喷泉”现象，而H2和CO都不能和氢氧化钠溶液反应，故填：AD。
三、其他方式
14．（2023·云南昆明·统考二模）图像能直观表达化学反应中相关量的关系。如图是硫在盛有氧气的密闭容器中燃烧，测得反应容器内压强随时间的变化情况。下列说法错误的是
已知：相同条件下，分子数相同的任何气体都具有相同的体积
A．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰B．ab段压强增大是因为硫燃烧放热
C．bc段压强减小是因为氧气被消耗D．实验结束后应进行尾气处理
【答案】C
【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，故A说法正确；
B、ab段压强增大是因为硫燃烧放热 ，使瓶内气体体积膨胀，压强增大，故B说法正确；
C、硫与氧气点燃生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，由方程式可知，硫燃烧消耗氧气，生成二氧化硫气体，且反应前后氧分子与二氧化硫分子个数相等，所以反应前后体积不变，故bc段压强减小不是因为氧气被消耗，而是因为反应结束，温度降低，故C说法错误；
D、生成的二氧化硫气体是一种具有刺激性气味的气体，会污染空气，不能直接排放到空气中，所以实验结束后应进行尾气处理，故D说法正确；
故选C。
15．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考三模）请根据下列各图中的有关信息，回答下列问题。
（1）实验室用A装置制氧气，化学方程式是 ；若要收集到较纯净的氧气，应选用的收集装置是 (填字母)，收集满的标志是 。
（2）检验A装置的气密性：先用止水夹夹住橡皮管，再向长颈漏斗中注水，若观察到 ，则气密性良好。
（3）在装置B中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如下图)，下列哪幅图反映的是压强在b点时，多孔隔板处的液面情况 。
【答案】（1） 2H2O22H2O+O2↑ C 瓶口有大泡逸出
（2）长颈漏斗中液面不下降
（3）A
【详解】（1）实验室用A装置也就是固液常温型发生装置制氧气，那就是用过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，对应化学方程式是2H2O22H2O+O2↑；若要收集到较纯净的氧气，因为氧气不易溶于水，所以应选用的收集装置是排水法收集装置，即装置C，收集满的标志是瓶口有大泡逸出。
（2）检验A装置的气密性：先用止水夹夹住橡皮管，再向长颈漏斗中注水，若观察到长颈漏斗中液面不下降(或形成稳定的液柱)，说明气压稳定，则气密性良好。
（3）压强在b点时，压强最大且保持不变，说明此时是关闭弹夹，装置内气压达到一定值，使得固体与液体分离反应停止，不再产生气体，气压不变，所以选择图A。选项
针筒1
容器1
针筒2
容器2
A
15mL水
5g硝酸铵
15mL水
5g氯化钠
B
5mL浓硫酸
10mL水
5mL氯化钙溶液
10mL水
C
5mL氢氧化钠溶液
充满二氧化硫
5mL硫酸亚铁溶液
充满氮气
D
5mL硫酸钠溶液
5g硝酸钾粉末
5mL稀硫酸
5g镁粉
选项
A
B
C
D
胶头滴管内液体
溶液
锥形瓶内固体
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