第二节 微专题二 喷泉实验原理及应用 【人教版高中化学 必修第二册 】

1、微专题二喷泉实验原理及应用1.喷泉实验原理喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成压强差，由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强，所以液体会被压入烧瓶内形成喷泉。产生压强差的方法有：减小烧瓶内气压，如液体将气体吸收或与其反应等；增大烧瓶外压强。2.常见装置图(1)如图甲(或乙)烧瓶内的气体极易溶于水(或易与溶液中的溶质发生化学反应)，从而使烧瓶内气压迅速降低，在大气压作用下，烧杯中的液体迅速向上流动，从而形成喷泉。(2)如图丙锥形瓶内发生化学反应，产生气体，从而使锥形瓶内压强迅速增大，促使锥形瓶内液体迅速向上流动，形成喷泉。3.喷泉实验成功的关键(1)装置的气密性良好。(2)圆底烧瓶要保持干燥。(3)圆

2、底烧瓶内要充满气体。(4)烧杯内装入足量的水或某种溶液，以防止因液体量不足而造成喷泉停止或不发生。4.常见能形成喷泉的物质组合气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2NO2或NO2与O2吸收剂水或NaOH溶液水或盐酸NaOH溶液水5.喷泉实验的有关计算(1)实验完成后，溶液充满烧瓶，溶质的物质的量与气体的物质的量相同(由体积换算确定)。标准状况下若烧瓶体积为V L，则有V(aq)V L，nB，cB mol·L1。(2)若溶质由部分气体转化而成，则依实际情况判断。如V L NO2与O2按41混合后做喷泉实验，发生的反应为4NO2O22H2O=4HNO3，则有V(aq)V

3、L，nB×，cB mol·L1。1.(2020·驻马店第一中学质检)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。打开止水夹，挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是()A.SO2(饱和NaHSO3溶液)/无色喷泉B.NH3(CuSO4溶液)/蓝色喷泉C.HCl(石蕊溶液)/红色喷泉D.H2S(AgNO3溶液)/黑色喷泉答案A解析SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度很小，故不能形成喷泉，A项符合题意；NH3极易溶于水生成NH3·H2O，与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B项不符合题意；HCl极易溶于水，溶液呈酸性，使石蕊溶

4、液呈红色，C项不符合题意；H2S和AgNO3反应生成Ag2S黑色沉淀，D项不符合题意。2.(2020·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饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶，然后打开止水夹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.在装置的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹答案B解析Cl2易溶于CCl4且易和NaOH溶液反应，烧瓶内压强减小，形成喷泉，A项不符合题意；CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小，不能形成喷泉，B项符合题意；从

5、a处鼓入空气，打开止水夹，HCl和NaCl溶液接触，因为HCl极易溶于水，导致烧瓶内压强降低，可形成喷泉，C项不符合题意；加入生石灰，生石灰和水反应释放大量的热，导致锥形瓶内气压升高，打开止水夹，浓盐酸被压入烧瓶和NH3接触，NH3极易溶于水且和盐酸发生反应，可形成喷泉，D项不符合题意。3.(2020·哈尔滨德强学校检测)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“红色喷泉”，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_。(2)若要烧瓶中产生“蓝色喷泉”，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_。(3)若关闭b活塞，打开a、c

6、活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是_。(4)若要在该装置中产生“红蓝双色喷泉”现象，其操作方法是_。答案(1)打开a、b活塞，再用热毛巾捂热烧瓶(2)先打开b、c活塞，再挤压胶头滴管(3)烧瓶中导管口处产生白烟(4)先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，片刻后，再打开b活塞解析(1)要使烧瓶中形成“红色喷泉”，烧瓶中不形成喷泉，应打开a、b活塞，用热毛巾捂热烧瓶，使HCl和石蕊溶液接触，从而形成喷泉。(2)要使烧瓶中形成“蓝色喷泉”，烧瓶中不形成喷泉，应打开b、c活塞，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶，NH3极易溶于水，从而形成喷泉。(3)只打开a、c活塞，挤压胶头滴管使水进入烧瓶，NH3极

7、易溶于水，导致烧瓶中气压降低，将HCl“吸入”烧瓶与NH3反应，故在烧瓶导管口处产生白烟。(4)打开a、c活塞，挤压胶头滴管，NH3易溶于水，且和HCl反应掉部分，导致烧瓶和烧瓶中压强都减小，再打开b活塞，石蕊溶液进入烧瓶形成红色喷泉，石蕊溶液进入烧瓶形成蓝色喷泉。4.(2020·苍南县嘉禾中学月考)如图为化学教学中所用的喷泉实验装置。某同学用烧瓶盛不同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)_。(2)若用NO2气体，则c(HNO3)_。答案(1) mol·L1(2) mol·L1解析设烧瓶的容积为V L，则烧瓶内气体的物质的量都为 mol。(1)HCl气体形成喷泉后，溶液充满烧瓶，则溶液体积为V L