1、,喷泉实验及拓展应用,专题突破5,大一轮复习讲义,第4章 常见非金属及其化合物,1.喷泉实验的原理 使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。 2.形成喷泉的类型 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。,专题精讲,ZHUANTIJINGJIANG,3.喷泉实验的发散装置及操作方法 喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形成喷泉。,设计说明：装置()向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大
2、量氨溶解，形成喷泉。装置()省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。装置()在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。装置()向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。装置()打开处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。装置()中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则
3、在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。,4.喷泉实验产物的浓度计算 关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度： (1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时：所得溶液的物质的量浓度为 molL1。 (2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为41时，c(HNO3) molL1。,1.如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是 A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉 C.H2S(CuSO4溶液)/
4、黑色喷泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉,1,2,3,专题精练,ZHUANTIJINGJIANG,解析 二氧化碳难溶于碳酸氢钠溶液，不能产生压强差，无法形成喷泉，A项与实验事实不相符。,4,5,解析 H2难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。,2.(2018沈阳质检)下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是A.挤压装置的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B.挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C.用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D.在装置的水槽中慢慢加入足量浓硫
5、酸并打开止水夹,1,2,3,4,5,3.如右图为化学教学中所用的喷泉实验装置。 某同学用烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验，请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度。(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散) (1)若用HCl气体，则c(HCl)_。,1,2,3,若是HCl气体，喷泉后，溶液充满烧瓶，,4,5,1,2,(2)若用NO2气体，则c(HNO3)_。,解析 若为NO2，喷泉后，溶质为HNO3， 3NO2H2O=2HNO3NO则喷泉后溶液的体积为 V L，,(3)若用n(NO2)n(O2)21的混合气体，则c(HNO3)_。,4,5,3,1,2,3,4.某学生积极思考产生喷泉的其他方法，
6、并设计了如图所示的装置。 (1)在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是_(填字母)。 A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液 C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸 这种方法产生喷泉的原理是_ _。,4,5,D,NH4HCO3与稀盐酸反应，产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉,1,2,3,解析 Cu与稀盐酸不反应，NaHCO3与NaOH溶液反应不产生气体，不能形成压强差，故不能形成喷泉；CaCO3与稀硫酸反应产生CO2，但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，会使反应很快停止，不能形成较大的压强差，故不
7、能形成喷泉；NH4HCO3与稀盐酸反应能产生较多的CO2气体，从而使锥形瓶内压强远大于烧瓶内压强，从而形成喷泉。,5,4,解析 浓硫酸、生石灰、烧碱溶于水均能放出大量的热，使酒精大量挥发，形成较大的压强差，从而形成喷泉；氯化钠、硝酸钾、硫酸铜溶于水温度变化不大，不能使酒精大量挥发，不能形成较大的压强差，不能形成喷泉。,1,2,3,(2)在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是_(填字母)。 A.浓硫酸 B.食盐 C.硝酸钾 D.硫酸铜 这种方法产生喷泉的原理是_ _ _。,A,浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中的酒精汽
8、化，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉,5,4,1,2,3,5.(2018合肥检测)利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。(1)若要在烧瓶中产生“喷泉”现象，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_。,4,先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞),解析 打开a、b活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，由于NH3极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶中，形成喷泉。,5,1,2,3,(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是_ _。,解析 先打开a、c活塞，再将胶头滴管
9、中的水挤入烧瓶中，烧瓶中的压强迅速减小，烧瓶中的HCl气体会进入到烧瓶中，且与NH3化合生成NH4Cl而产生白烟。,中导管口处产生白烟,烧瓶,4,5,1,2,3,(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶中产生“喷泉”现象，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_ _。若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法是_ _。,解析 在(2)基础上，若关闭a活塞，打开b活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶中，形成喷泉；若打开b活塞，不关闭a活塞，烧瓶中的水便会同时进入烧瓶和中，形成双喷泉。,先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞,先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，打开b活塞,4,5,
