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噴泉實驗裝置圖
發布時間：2021-02-05 07:20:18㈠ 噴泉是一種常見的實驗現象（如圖），其產生原因是存在壓強差．（1）圖Ⅰ為化學教學中所用的噴泉實驗裝置
（1）該裝置中形成噴泉的條件是燒瓶中的氣壓變小；
A、HCl易溶於H2O，所以能使燒瓶中的氣體迅速減小，能形成噴泉，故A不選；
B、O2不易溶於H2O，所以不能使燒瓶中的氣體減小，不能形成噴泉，故B選；
C、SO2和NaOH溶液能迅速反應，能導致燒瓶中的氣體減小，所以能形成噴泉，故C不選；
D、CO2和NaOH溶液能迅速反應，能導致燒瓶中的氣體減小，所以能形成噴泉，故D不選；
故答案為：B；
（2）圖Ⅱ是在錐形瓶中加入的物質能導致錐形瓶中氣壓變大才能形成噴泉；
A、CaCO3與稀硫酸生成的硫酸鈣微溶於水，阻止反應進一步發生，生成二氧化碳比較少，導致錐形瓶中的氣壓變化不大，不能形成噴泉，故A錯誤；
B、稀鹽酸與NaOH溶液反應不生成氣體，不能導致錐形瓶中的氣壓變大，故B錯誤；
C、鋅與稀鹽酸生成氯化鋅和氫氣，導致錐形瓶中的氣壓變大，所以能形成噴泉，故C正確；
D、NaCl與稀HNO3反應不生成氣體，不能導致錐形瓶中的氣壓變大，故D錯誤；
故答案為：C；
（3）圖Ⅰ和圖Ⅱ兩套裝置，均產生壓強差，形成噴泉，圖Ⅰ是減小上部燒瓶內氣體壓強，而圖Ⅱ是增大下部錐形瓶內氣體壓強，
故答案為：圖Ⅰ是減小上部燒瓶內氣體壓強使其小於大氣壓，而圖Ⅱ是增大下部錐形瓶內氣體壓強使其大於大氣壓；
（4）城市中常見的人造噴泉及火山爆發的原理與圖Ⅱ原理相似，故答案為：圖Ⅱ．
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噴泉實驗
【製作方法】
取一玻璃瓶，瓶口塞入一打孔膠塞。塞孔中插入一尖嘴玻璃管，外端套一膠管
【使用方法】
用注射器從瓶內抽氣若干次，然後用彈簧夾夾緊膠管。將玻璃瓶倒置於水槽中。去掉彈簧夾，則見有水經膠管從玻璃管尖嘴噴出，形成噴泉
【參考資料】
若在瓶中裝滿燙水（70－100℃），倒出熱水後，迅速塞緊帶尖嘴玻璃管的橡皮塞，並馬上倒放過來，插入水槽的水中，同樣可見噴泉現象。注意：過熱的瓶子不能浸入冷水之中，以免瓶子炸裂。
噴泉實驗是一個富有探索意義的實驗，在高中化學教學中具有重要的地位。實驗的基本原理是使燒瓶內外在短時間內產生較大的壓強差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內，在尖嘴導管口形成噴泉（如圖1）。這類實驗的要求是：①裝置氣密性良好；②所用氣體能大量溶於所用液體或氣體與液體快速反應。能進行噴泉實驗的物質通常有以下幾組：
氣體（a）
液體（b）
液體（c）
實驗原理
NH3
水
水
NH3溶解度為1：700
HCl
水
水
HCl溶解度為1：500
CO2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
SO2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
Cl2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O
NO2
水
水
3NO2+H2O=2HNO3+NO（不能充滿）
噴泉實驗能形象地說明某些氣體極易溶於水（或特定溶液）。根據其原理進行拓展還可以探討噴泉實驗的多種應用。
一、根據實驗裝置和條件拓展
例如，2002年全國理綜試題第29題給出如圖2所示的裝置，要求說明引發噴泉的方法。
通過分析產生噴泉現象的原理，不難發現。只要打開止水夾，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內的空氣，氨氣與水接觸後迅速溶解，使燒瓶內壓強減小。就能發生噴泉。
二、根據實驗中出現的問題拓展
例如，某同學用HCl氣體做噴泉實驗時，噴入燒瓶內的水不足燒瓶容積的1/3，其原因不可能是（ ）。
（A）燒瓶潮濕 （B）裝置氣密性不好 （C）水裡沒有加石蕊試液 （D）燒瓶內未集滿HCl
噴泉實驗失敗的原因很多，要弄清本質進行大膽假設。很明顯（A）（B）（D）都能使噴入燒瓶內的水不足燒瓶容積的1/3，所以答案為（C）。
三、根據實驗中發生的現象拓展
如圖3所示，甲學生在燒瓶中充滿O2，並在反匙燃燒匙中加入一種白色固體物質，欲做O2的噴泉實驗。實驗開始，用凸透鏡將日光聚焦於反匙燃燒匙中的固體，燃燒匙內出現一陣火光和白煙。等一會兒，打開橡皮管上的止水夾。看到有美麗的噴泉發生。請問他在反匙燃燒匙中加入了什麼物質?
綜合分析上述實驗中產生的現象，結合噴泉實驗的原理，我們會很容易想到反匙燃燒匙中加入的物質是白磷。白磷與燒瓶內的O2反應生成P2O5固體，使燒瓶內壓強減小。打開止水夾後燒杯中的水被壓入燒瓶內形成噴泉。
四、根據實驗中的生成物拓展
噴泉實驗是不是只能噴液體，能不能噴出別的什麼物質呢？
如圖4裝置，實驗前a、b、c活塞均關閉。若要在該裝置中產生噴煙現象，該怎樣操作？若想在該裝置中產生雙噴泉現象，該怎樣操作？
分析：擠壓膠頭滴管，滴管中的水溶解右瓶中的部分NH3使瓶內壓強減小。打開活塞a、b，左瓶中的HCl進入右瓶生成NH4Cl固體而產生噴煙現象。若此時打開活塞c，則燒杯內的水會壓向左右兩個燒瓶，在左瓶中產生紅色噴泉，在右瓶中產生藍色噴泉。
五、根據實驗中的反應物拓展
是不是只有無機物氣體才能產生噴泉現象呢？
把充滿乙烯的圓底燒瓶用帶有尖嘴導管的橡皮塞塞緊，按圖5安裝好儀器。
松開彈簧夾A，通過導管C向盛溴水的錐形瓶中鼓入空氣，使約10 mL溴水壓入燒瓶，再把彈簧夾A夾緊。振盪燒瓶，溴水很快褪色，有油狀物生成，燒瓶內形成負壓。松開彈簧夾A，溴水自動噴入。噴入約10 mL溴水後，再把彈簧夾A夾緊，振盪燒瓶，溴水又很快褪色。如此重復操作幾次。當噴入的溴水顏色不能完全褪盡時，說明燒瓶中的氣體已經完全反應。松開彈簧夾B，讓蒸餾水噴入燒瓶也可形成噴泉。只要反應完全，液體幾乎可充滿整個燒瓶。
六、關於生成物濃度的計算拓展
例如，同溫同壓下兩個等體積的乾燥燒瓶中分別 充滿①NH3 ②NO2，進行噴泉實驗，經充分反應後燒瓶內溶液的物質的量濃度為 （ ）
（A）①＜② （B）①＞② （C）①＝② （D）無法確定
分析：①設燒瓶的體積為V L，則充滿NH3後氣體的物質的量為mol。發生噴泉現象後，燒瓶將充滿溶有NH3的溶液，即溶液的體積為V L，所以燒瓶內溶液的物質的量濃度為mol/L。
②設燒瓶的體積為V L，則充滿NO2後氣體的物質的量為 mol。發生如下反應：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，反應後生成HNO3的物質的量為 mol。由於剩餘L氣體，所以燒瓶中溶液的體積為L，因此燒瓶內溶液的物質的量濃度也為mol/L。所以答案選（C）。
七、根據實驗原理反向思維拓展
通常的噴泉實驗是設法減小燒瓶內壓強形成負壓，使液體噴入燒瓶。能不能增大外面的壓強將液體壓入燒瓶呢？請看以下兩個例子。
①如圖6裝置，在錐形瓶中加入足量的下列物質，能產生噴泉現象的是（ ）
（A）碳酸鈉和稀鹽酸 （B）氫氧化鈉和稀鹽酸
（C）銅和稀硫酸 （D）硫酸銅和氫氧化鈉溶液
分析：碳酸鈉和鹽酸反應能產生大量的CO2氣體使錐形瓶內的壓強增大，從而將反應混合物壓入燒瓶。也能形成噴泉。所以答案選（A）。
②如圖7裝置，在錐形瓶外放一個水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冰水後，再加入足量的下列物質，產生了噴泉，問水槽中加入的物質可以是（ ）
（A）濃硫酸 （B）食鹽 （C）硝酸鉀 （D）硫酸銅
分析：濃硫酸溶於水放熱，可使錐形瓶內的酒精部分氣化而使錐形瓶內壓強增大，將酒精壓入燒瓶形成噴泉。答案為（A）。
因此，通過化學反應或某些物理方法使燒瓶外面的壓強大於燒瓶裡面的壓強也能形成噴泉。
以上兩例的原理實際上就是人造噴泉和火山爆發的原理。
八、噴泉原理的遷移拓展
如圖8所示，錐形瓶內盛有氣體X，滴管內盛有液體Y。若擠壓滴管膠頭，使液體Y滴入錐形瓶中，振盪，過一會兒，可見小氣球a鼓脹起來。氣體X和液體Y不可能是（ ）
X
Y
A
NH3
H2O
B
SO2
NaOH溶液
C
CO2
6mol/L H2SO4溶液
D
HCl
6mol/L Na2SO4溶液
分析：當滴入的液體Y將錐形瓶中的氣體X溶解或發生反應後，使錐形瓶中的壓強減小，大氣壓通過導管將空氣壓入小氣球a使它鼓脹起來。因此，不符合條件的只有（C）。這個實驗雖然沒有產生噴泉現象，但它的原理跟噴泉實驗原理是相同的
㈢ 下列實驗裝置圖正確的是（）A．裝置甲可用於做HCl噴泉實驗B．裝置乙可用於吸收HCl氣體，並防倒吸C．
A、由於氯化氫極易溶於水，所以裝置甲可用於做氯化氫噴泉實驗，故A正確版；
B、裝置權乙不可由於吸收氯化氫氣體，應該把苯改為密度比水大的四氯化碳，且導管要插到四氯化碳液體中，才能防止倒吸，故B錯誤；
C、用固體氫氧化鈣和氯化銨加熱可以製取氨氣，裝置丙可用於實驗室製取少量的氨氣，故C正確；
D、由於二氧化碳的密度比空氣大，裝置丁的左側導管口進氣可收集二氧化碳等氣體，故D錯誤；
故選AC．
㈣ 下列圖示是某課外活動小組設計的製取氨氣並進行氨氣溶於水的噴泉實驗等實驗的裝置示意圖。
(1)2NH 4 Cl+ Ca(OH) 2  4NO+6H 2 O、2NO+O 2 =2NO 2 |
㈤ 大氣壓對許多物理實驗和化學實驗有著重要影響。下圖是噴泉實驗的裝置圖（圖中夾持裝置均已略去）。 （1
| （1）2NH 4 Cl+Ca（OH） 2
CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O〔或NH 3 ·H 2 O(濃）+CaOCa(OH) 2 +NH 3 ↑〕(2)向下排空氣鹼石灰（3）將膠頭滴管中的水擠入燒瓶專，然後打開屬止水夾氨極易溶於水，使燒瓶內壓力減小，與外界形成壓力差 （4）打開止水夾，用熱毛巾捂熱燒瓶，趕出玻璃管中的空氣，關閉止水夾；待燒瓶冷卻後，再打開止水夾即可。 ㈥ 噴泉是一種常見的自然現象，其產生原因是存在壓強差．（1）圖1為化學教學中所用的噴泉實驗裝置，在燒瓶中
（1）該裝置中形成噴泉的條件是燒瓶中的氣壓變小； ㈦ 用圖示裝置,做噴泉實驗
答案：2、4 ㈧ 噴泉是一種常見的自然現象，其產生原因是存在較大壓強差．（1）圖1為化學教學中所用的噴泉實驗裝置，在燒
（1）該裝置中形成噴泉的條件是燒瓶中的氣壓變小，所以可以是燒瓶中的氣體減少或者是燒瓶中的溫度減小等原因造成； ㈨ 噴泉是一種常見的自然現象，其產生原因是形成壓強差．（1）圖Ⅰ是化學教材中常用的噴泉實驗裝置（夾持儀
（1）極易溶於水或氣體與溶液易發生化學反應可形成圖中噴泉，A、C、D均可內形成噴泉容，而B中氧氣不易溶於水，則不能形成噴泉，故答案為：B； 與噴泉實驗裝置圖相關的資料
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