噴泉實驗原理及應(yīng)用

1、查漏補(bǔ)缺學(xué)案高一化學(xué)編寫：劉丹審核：潘曉靜使用日期：2018.1.5噴泉實驗原理及應(yīng)用基本原理：使燒瓶內(nèi)外在短時間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，利用大氣壓將燒瓶下而燒杯中的液體壓 入燒瓶內(nèi)，在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。實驗要求：裝置氣密性良好；所用氣體能大量溶于所用液體（如NE、HC1、HBr、HL與 水）或氣體與液體快速反應(yīng)（如H?S、CO?、Ch. NO2、SO2與氫氧化鈉溶液）：氣體要充滿 燒瓶（不充滿的話燒瓶中會有空氣，影響噴泉效果）：盛氣體的燒瓶必須干燥（針對極易溶于 水的氣體與水進(jìn)行噴泉實驗的情況）（瓶中若有液體會吸收一部分氣體，使空氣進(jìn)入，影響噴泉 效果）。例題1、（1）判斷下列幾種氣體（括號內(nèi)

2、為溶劑或反應(yīng)物溶液），按如圖裝置加庖I入，能看到噴泉現(xiàn)象的是（）A、HC1 （H2O）B、CO2（H2O）C、SO2 （NaOH 溶液）D、NH3 （汽油）（2）某學(xué)生試圖用氨氣和水去做噴泉實驗，結(jié)果實驗失敗，試分析實驗 失敗可能的原因。例題2、制取氨氣并完成噴泉實驗（圖中夾持裝置均已略去）（1）寫出實驗室制取經(jīng)氣的化學(xué)方程式:。（2）收集氨氣應(yīng)使用 法，要得到干燥的皴氣可選用 做干燥劑。（3）用圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實驗，上部燒瓶已裝滿干燥頷氣, 引發(fā)上述噴泉的操作是。該實驗的原理（4）如果只提供如圖（b）的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法。答：o例題3、如圖3所示，甲學(xué)生在燒瓶中充滿02,并在反匙

3、燃燒匙中加入一種白色固體物質(zhì)，欲 做02的噴泉實驗，實驗開始，用凸透鏡將日光聚焦于反匙燃燒匙中的固體，燃燒匙內(nèi)出現(xiàn)一陣 火光和白煙。等一會兒，打開橡皮管上的山水夾。看到有美麗的噴泉發(fā)生。請問他在反匙燃燒 匙中加入了什么物質(zhì)？例題4、如圖裝置，實驗前a、b、c活塞均關(guān)閉，若要在該裝 置中產(chǎn)生噴煙現(xiàn)象，該怎樣操作？若想在該裝置中產(chǎn)生雙噴泉 現(xiàn)象，該怎樣操作？題5、標(biāo)準(zhǔn)狀況下兩個等體積的干燥燒瓶中分別充滿N%NO?體積比4:1混合的NO2與02,進(jìn)行噴泉實驗，經(jīng)充分反應(yīng)后燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度大小順序是例題6、噴泉實驗是中學(xué)化學(xué)的一個重要性質(zhì)實驗，也是一種自然現(xiàn)象。其產(chǎn)生原因是存在較 大的壓強(qiáng)差，

4、試根據(jù)附圖，回答下列問題:(1)在圖中的錐形瓶中，分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn) 生噴泉的是A. Cu與稀鹽酸B. NaHCOs與NaOH溶液C. CaCO4與稀硫酸D.NH：HCO3與稀鹽酸(2)在圖中的錐形瓶外放一水槽，錐形瓶中加入酒精，水槽中加入 冷水后，再加入足量的下列物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉。水槽中加 入的物質(zhì)不可能是A.濃硫酸 B.生石灰C.硝酸鐵 D.燒堿A. NH3 H2OB. S02 NaOH 溶液注：城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與該裝置的原理相似. 例題7、如圖所示，錐形瓶內(nèi)盛有氣體X,滴管內(nèi)盛有液體Y。若擠壓滴管 膠頭，使液體Y滴入錐形瓶中，振蕩，過一會兒，可

5、見小氣球a鼓脹起來。 氣體X和液體Y不可能是()。C. CO2 6 moi/LH2sO4溶液 D. HC1 6 moi/L Na2sO4溶液噴泉實驗答案R (1) AC(2)制備紈氣時燒瓶潮濕；裝置漏氣：級氣中混入了空氣等。2、(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2 = 2NH.3T+CaCb+2H2O(2)向下排空氣堿石灰(3)打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水。氨氣極易溶解于水，使燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小。(4)方法一、打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，緞氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空 氣，級氣與水接觸，即發(fā)生噴泉：方法二、打開止水夾，燒瓶上覆蓋冷毛巾或淋灑冷水，使燒 瓶內(nèi)溫度降低，壓強(qiáng)減

6、小，從而引發(fā)噴泉：方法三、打開止水夾，在燒瓶上涂抹無水乙醇，由 于乙醇揮發(fā)帶走熱量使燒瓶內(nèi)溫度降低，壓強(qiáng)減小，引發(fā)噴泉。3、綜合分析上述實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象，結(jié)合噴泉實驗的原理，我們會很容易想到反匙燃燒匙中加入的物質(zhì)是白磷。白磷與燒瓶內(nèi)的反應(yīng)生成30$固體，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小。打開止水夾后燒杯中的水被壓入燒瓶內(nèi)形成噴泉。4、擠壓膠頭滴管，滴管中的水溶解右瓶中的部分NW使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小。打開活塞a、b,左瓶中的HC1進(jìn)入右瓶生成NH4C1固體而產(chǎn)生噴煙現(xiàn)象。若此時打開活塞c,則燒杯內(nèi)的水會壓向左右兩個燒瓶，在左瓶中產(chǎn)生紅色噴泉，在右瓶中產(chǎn)生藍(lán)色噴泉。5、(體積均按照標(biāo)況處理)®設(shè)燒瓶的體積為V

7、L,則充滿N%后氣體的物質(zhì)的量為另 mol。發(fā)生噴泉現(xiàn)象后，燒瓶將充滿溶有NFh的溶液，即溶液的體積為VL,所以燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì) 的量濃度為7 mol/Lo22.4設(shè)燒瓶的體積為VL,則充滿NO?后氣體的物質(zhì)的量為工 moL發(fā)生如下反應(yīng)：22.42 V13NO2+2H2O=2HNO3+NO,反應(yīng)后生成HNO3的物質(zhì)的量為一 xmoL由于剩余一VLNO3 22.4321氣體，所以燒瓶中溶液的體積為與VL,因此燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度也為322.4設(shè)燒瓶的體枳為VL,體積比4:1混合的NO2與恰好與水完全反應(yīng)生成硝酸，4NO2+2H2O+4 VO2=4HNO3,反應(yīng)后生成HNO3的物質(zhì)的量為液體充滿燒瓶，即溶液的體積為 522.44