噴泉實驗的實驗原理:由于NH3能以1∶700的體積比溶于水(原因:NH3是極性分子,水也是極性溶劑,“相似相溶”;且NH3能與H2O形成氫鍵,故NH3極易溶于水),使燒瓶中的壓強迅速減小,且溶解后溶液呈堿性,如果預(yù)先在燒杯中的水里滴加酚酞試液,打開活塞后,燒杯中的液體在大氣壓的作用下被壓入燒瓶而形成紅色噴泉,現(xiàn)象明顯,十分漂亮。
成功的關(guān)鍵:(1)盛氣體的燒瓶必須干燥,否則瓶中有液體,會使瓶中留下空氣,形成的噴泉壓力不大(噴泉“無力”)。(2)氣體要充滿燒瓶。(3)燒瓶不能漏氣(實驗前應(yīng)先檢查裝置的氣密性)。
實驗時,水不能充滿整個燒瓶的原因可能是:
(1)裝置漏氣。(2)注入的水太少或?qū)Ч芴L,使水只能沿導(dǎo)管上升但無法進(jìn)入燒瓶形成噴泉。(3)燒瓶不干燥。
問題1.在水中溶解度較小的氣體(如二氧化碳)能否形成噴泉?

問題2.還有其他減小燒瓶中氣體壓強的方法嗎?

問題3.不改變燒瓶中氣體的壓強能夠形成噴泉嗎?

1.要形成噴泉必須能夠使燒瓶內(nèi)的壓強小于外界大氣壓。二氧化碳在水中的溶解度不大,所以不會造成較大的壓強差,用水不會形成噴泉。但我們換一個角度思考,如果把水換成能和二氧化碳反應(yīng)的物質(zhì)如氫氧化鈉溶液,達(dá)到使燒瓶內(nèi)的壓強小于外界大氣壓的目的就可以形成噴泉。所以一些在水中溶解度較小的氣體,只要選擇能與之反應(yīng)的液體,也可以形成噴泉。如CO2、H2S、SO2、Cl2、NO2等氣體和NaOH溶液。
2.(1)降低氣體溫度法:根據(jù)氣體熱脹冷縮的特點,如果能夠使燒瓶中的氣體溫度降低,也可以達(dá)到減小壓強的目的。如可以把冷凍劑裝入塑料袋放在燒瓶的底部。(2)增大氣體體積法:可以在原裝置中裝滴管的地方,改裝上一個連有玻璃管的預(yù)先壓扁的橡皮吸球(用止水夾先夾。妊b置安裝好后,打開止水夾,燒瓶中的氣體就會進(jìn)入橡皮球,使燒瓶中的壓強減小,形成噴泉。
3.根據(jù)噴泉實驗的原理,只要外界壓強大于內(nèi)部壓強就可以形成噴泉。這樣我們可以想辦法增大外界的壓強,如可以把原裝置中的燒杯換成帶單孔塞的錐形瓶,在錐形瓶中加入足量的碳酸氫鈉溶液和鹽酸,產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w使錐形瓶中的氣體壓強增大,產(chǎn)生噴泉。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2006?樂山一模)有位同學(xué)只用了一個圓底燒瓶、帶玻璃管的橡皮塞、膠皮管、酒精燈、少量濃氨水、大燒杯及水即做成了噴泉實驗.他是怎樣做這個實驗的?應(yīng)用了什么原理?回答下列問題:
(1)填寫下表的空白:
實驗步驟 裝置圖 實驗操作及實驗現(xiàn)象
第一步
檢驗裝置的氣密性
檢驗裝置的氣密性
用雙手捂住燒瓶,水中產(chǎn)生氣泡;松開手,冷卻后玻璃管內(nèi)形成一段水柱,說明裝置不漏氣.
用雙手捂住燒瓶,水中產(chǎn)生氣泡;松開手,冷卻后玻璃管內(nèi)形成一段水柱,說明裝置不漏氣.
第二步
制取氨氣
/
取少量濃氨水(3mL左右)注入圓底燒瓶,塞上帶玻璃管的橡皮塞;用酒精燈加熱到氨水沸騰后停止加熱,用手捏緊膠皮管
取少量濃氨水(3mL左右)注入圓底燒瓶,塞上帶玻璃管的橡皮塞;用酒精燈加熱到氨水沸騰后停止加熱,用手捏緊膠皮管
第三步
產(chǎn)生噴泉
/
將燒瓶倒轉(zhuǎn)移向盛滿水的大燒杯并將膠皮管伸入水面之下,松開手,冷卻的燒瓶將水吸入瓶內(nèi)而產(chǎn)生噴泉
將燒瓶倒轉(zhuǎn)移向盛滿水的大燒杯并將膠皮管伸入水面之下,松開手,冷卻的燒瓶將水吸入瓶內(nèi)而產(chǎn)生噴泉
(2)該實驗所用的原理主要有:
氨氣在水中的溶解度很大,且易揮發(fā);根據(jù)PV=nRT氣體冷卻時氣壓減小,水在大氣壓力作用下進(jìn)入燒瓶;氨氣易溶于水,使瓶內(nèi)氣壓與大氣壓差距迅速加大,所以產(chǎn)生噴泉
氨氣在水中的溶解度很大,且易揮發(fā);根據(jù)PV=nRT氣體冷卻時氣壓減小,水在大氣壓力作用下進(jìn)入燒瓶;氨氣易溶于水,使瓶內(nèi)氣壓與大氣壓差距迅速加大,所以產(chǎn)生噴泉

(3)用圖裝置和適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)也能做成噴泉實驗(打開止水夾壓入塑料袋中的氣體).下表列出了兩組所用到的物質(zhì),請?zhí)顚懴卤砜瞻祝?br />
燒瓶內(nèi)的氣體 塑料袋內(nèi)的氣體 燒杯內(nèi)的物質(zhì)
第一組 NH3
HCl
HCl
H2O
第二組
SO2
SO2
H2S 稀氨水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2009?黃浦區(qū)二模)如圖中A、B、C分別是某課外活動小組設(shè)計的制取氨氣并進(jìn)行噴泉實驗的三組裝置示意圖,制取NH3選用試劑如圖所示,回答下列問題:

(1)用A圖所示的裝置可制備干燥的NH3
①反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
.裝置中收集NH3的試管口放置棉花團(tuán)的作用是
防止空氣對流,使NH3充滿試管
防止空氣對流,使NH3充滿試管

②干燥管中干燥劑能否改用無水CaCl2
不能
不能
,理由是
CaCl2+8NH3=CaCl2?8NH3
CaCl2+8NH3=CaCl2?8NH3

(2)用B圖所示的裝置可快速制取較大量NH3擬作噴泉實驗.根據(jù)B圖所示的裝置及試劑回答下列問題:
①用化學(xué)方程式表示濃氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的過程:
CaO+H2O=Ca(OH)2,反應(yīng)放熱,NH3?H2O
  △  
.
 
NH3↑+H2O
CaO+H2O=Ca(OH)2,反應(yīng)放熱,NH3?H2O
  △  
.
 
NH3↑+H2O

②檢驗NH3是否收集滿的實驗方法是:
用玻璃棒蘸取少許濃鹽酸靠近收集NH3的試管口,若產(chǎn)生白煙,說明試管已收集滿NH3,反之,則沒有收集滿.
或用濕潤的紅色石蕊試紙靠近收集NH3的試管口,若濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán),則說明NH3已收集滿,反之,則沒有收集滿.
用玻璃棒蘸取少許濃鹽酸靠近收集NH3的試管口,若產(chǎn)生白煙,說明試管已收集滿NH3,反之,則沒有收集滿.
或用濕潤的紅色石蕊試紙靠近收集NH3的試管口,若濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán),則說明NH3已收集滿,反之,則沒有收集滿.

(3)用C圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實驗,上部燒瓶已充滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是
打開止水夾擠出膠頭滴管中的水
打開止水夾擠出膠頭滴管中的水
,該實驗的原理是:
NH3極易溶解于水,致使燒瓶內(nèi)壓強迅速減小
NH3極易溶解于水,致使燒瓶內(nèi)壓強迅速減小

若測得C裝置燒瓶中NH3的質(zhì)量是相同狀況下相同體積H2質(zhì)量的10倍,則噴泉實驗完畢后,燒瓶中水可上升至燒瓶容積的
3
4
3
4
(填“幾分之幾”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖中A、B、C分別是某課外活動小組設(shè)計的制取氨氣并進(jìn)行噴泉實驗的三組裝置示意圖,制取NH3選用試劑如圖所示,回答下列問題:

(1)用A圖所示的裝置可制備干燥的NH3
①反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______.裝置中收集NH3的試管口放置棉花團(tuán)的作用是______.
②干燥管中干燥劑能否改用無水CaCl2______,理由是______.
(2)用B圖所示的裝置可快速制取較大量NH3擬作噴泉實驗.根據(jù)B圖所示的裝置及試劑回答下列問題:
①用化學(xué)方程式表示濃氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的過程:______
②檢驗NH3是否收集滿的實驗方法是:______.
(3)用C圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實驗,上部燒瓶已充滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是______,該實驗的原理是:______.
若測得C裝置燒瓶中NH3的質(zhì)量是相同狀況下相同體積H2質(zhì)量的10倍,則噴泉實驗完畢后,燒瓶中水可上升至燒瓶容積的______(填“幾分之幾”).

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科目:高中化學(xué) 來源:黃浦區(qū)二模 題型:問答題

如圖中A、B、C分別是某課外活動小組設(shè)計的制取氨氣并進(jìn)行噴泉實驗的三組裝置示意圖,制取NH3選用試劑如圖所示,回答下列問題:

精英家教網(wǎng)

(1)用A圖所示的裝置可制備干燥的NH3
①反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______.裝置中收集NH3的試管口放置棉花團(tuán)的作用是______.
②干燥管中干燥劑能否改用無水CaCl2______,理由是______.
(2)用B圖所示的裝置可快速制取較大量NH3擬作噴泉實驗.根據(jù)B圖所示的裝置及試劑回答下列問題:
①用化學(xué)方程式表示濃氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的過程:______
②檢驗NH3是否收集滿的實驗方法是:______.
(3)用C圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實驗,上部燒瓶已充滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是______,該實驗的原理是:______.
若測得C裝置燒瓶中NH3的質(zhì)量是相同狀況下相同體積H2質(zhì)量的10倍,則噴泉實驗完畢后,燒瓶中水可上升至燒瓶容積的______(填“幾分之幾”).

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