第二節(jié) 微專題二 噴泉實驗原理及應(yīng)用 【人教版高中化學(xué) 必修第二冊 】

1、微專題二噴泉實驗原理及應(yīng)用1.噴泉實驗原理噴泉產(chǎn)生的本質(zhì)原因是燒瓶內(nèi)外形成壓強差，由于燒瓶內(nèi)氣體的壓強小于燒瓶外的壓強，所以液體會被壓入燒瓶內(nèi)形成噴泉。產(chǎn)生壓強差的方法有：減小燒瓶內(nèi)氣壓，如液體將氣體吸收或與其反應(yīng)等；增大燒瓶外壓強。2.常見裝置圖(1)如圖甲(或乙)燒瓶內(nèi)的氣體極易溶于水(或易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng))，從而使燒瓶內(nèi)氣壓迅速降低，在大氣壓作用下，燒杯中的液體迅速向上流動，從而形成噴泉。(2)如圖丙錐形瓶內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，從而使錐形瓶內(nèi)壓強迅速增大，促使錐形瓶內(nèi)液體迅速向上流動，形成噴泉。3.噴泉實驗成功的關(guān)鍵(1)裝置的氣密性良好。(2)圓底燒瓶要保持干燥。(3)圓

2、底燒瓶內(nèi)要充滿氣體。(4)燒杯內(nèi)裝入足量的水或某種溶液，以防止因液體量不足而造成噴泉停止或不發(fā)生。4.常見能形成噴泉的物質(zhì)組合氣體HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2NO2或NO2與O2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸NaOH溶液水5.噴泉實驗的有關(guān)計算(1)實驗完成后，溶液充滿燒瓶，溶質(zhì)的物質(zhì)的量與氣體的物質(zhì)的量相同(由體積換算確定)。標(biāo)準(zhǔn)狀況下若燒瓶體積為V L，則有V(aq)V L，nB，cB mol·L1。(2)若溶質(zhì)由部分氣體轉(zhuǎn)化而成，則依實際情況判斷。如V L NO2與O2按41混合后做噴泉實驗，發(fā)生的反應(yīng)為4NO2O22H2O=4HNO3，則有V(aq)V

3、L，nB×，cB mol·L1。1.(2020·駐馬店第一中學(xué)質(zhì)檢)如圖裝置中，干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。打開止水夾，擠壓滴管的膠頭，下列與實驗事實不相符的是()A.SO2(飽和NaHSO3溶液)/無色噴泉B.NH3(CuSO4溶液)/藍色噴泉C.HCl(石蕊溶液)/紅色噴泉D.H2S(AgNO3溶液)/黑色噴泉答案A解析SO2在飽和NaHSO3溶液中的溶解度很小，故不能形成噴泉，A項符合題意；NH3極易溶于水生成NH3·H2O，與CuSO4溶液反應(yīng)生成Cu(OH)2藍色沉淀，B項不符合題意；HCl極易溶于水，溶液呈酸性，使石蕊溶

4、液呈紅色，C項不符合題意；H2S和AgNO3反應(yīng)生成Ag2S黑色沉淀，D項不符合題意。2.(2020·沈陽質(zhì)檢)下圖是課外活動小組的同學(xué)設(shè)計的4個噴泉實驗方案，下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉的是()A.擠壓裝置的膠頭滴管使CCl4全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾B.擠壓裝置的膠頭滴管使飽和NaHCO3溶液全部進入燒瓶，然后打開止水夾C.用鼓氣裝置從裝置的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾D.在裝置的水槽中加入適量生石灰并打開止水夾答案B解析Cl2易溶于CCl4且易和NaOH溶液反應(yīng)，燒瓶內(nèi)壓強減小，形成噴泉，A項不符合題意；CO2在飽和NaHCO3溶液中溶解度很小，不能形成噴泉，B項符合題意；從

5、a處鼓入空氣，打開止水夾，HCl和NaCl溶液接觸，因為HCl極易溶于水，導(dǎo)致燒瓶內(nèi)壓強降低，可形成噴泉，C項不符合題意；加入生石灰，生石灰和水反應(yīng)釋放大量的熱，導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)氣壓升高，打開止水夾，濃鹽酸被壓入燒瓶和NH3接觸，NH3極易溶于水且和鹽酸發(fā)生反應(yīng)，可形成噴泉，D項不符合題意。3.(2020·哈爾濱德強學(xué)校檢測)利用如圖所示的裝置，可以驗證NH3和HCl的有關(guān)性質(zhì)。實驗前a、b、c活塞均關(guān)閉。(1)若要在燒瓶中產(chǎn)生“紅色噴泉”，燒瓶中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是_。(2)若要燒瓶中產(chǎn)生“藍色噴泉”，燒瓶中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是_。(3)若關(guān)閉b活塞，打開a、c

6、活塞，再擠壓膠頭滴管，在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是_。(4)若要在該裝置中產(chǎn)生“紅藍雙色噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是_。答案(1)打開a、b活塞，再用熱毛巾捂熱燒瓶(2)先打開b、c活塞，再擠壓膠頭滴管(3)燒瓶中導(dǎo)管口處產(chǎn)生白煙(4)先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，片刻后，再打開b活塞解析(1)要使燒瓶中形成“紅色噴泉”，燒瓶中不形成噴泉，應(yīng)打開a、b活塞，用熱毛巾捂熱燒瓶，使HCl和石蕊溶液接觸，從而形成噴泉。(2)要使燒瓶中形成“藍色噴泉”，燒瓶中不形成噴泉，應(yīng)打開b、c活塞，擠壓膠頭滴管，使水進入燒瓶，NH3極易溶于水，從而形成噴泉。(3)只打開a、c活塞，擠壓膠頭滴管使水進入燒瓶，NH3極

7、易溶于水，導(dǎo)致燒瓶中氣壓降低，將HCl“吸入”燒瓶與NH3反應(yīng)，故在燒瓶導(dǎo)管口處產(chǎn)生白煙。(4)打開a、c活塞，擠壓膠頭滴管，NH3易溶于水，且和HCl反應(yīng)掉部分，導(dǎo)致燒瓶和燒瓶中壓強都減小，再打開b活塞，石蕊溶液進入燒瓶形成紅色噴泉，石蕊溶液進入燒瓶形成藍色噴泉。4.(2020·蒼南縣嘉禾中學(xué)月考)如圖為化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉實驗裝置。某同學(xué)用燒瓶盛不同的氣體進行噴泉實驗，請幫助分析實驗后燒瓶中所得溶液的濃度(假設(shè)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完成實驗，且溶質(zhì)不擴散)。(1)若用HCl氣體，則c(HCl)_。(2)若用NO2氣體，則c(HNO3)_。答案(1) mol·L1(2) mol·L1解析設(shè)燒瓶的容積為V L，則燒瓶內(nèi)氣體的物質(zhì)的量都為 mol。(1)HCl氣體形成噴泉后，溶液充滿燒瓶，則溶液體積為V L