1、 1 / 2喷泉实验原理及其应用喷泉实验是一个富有探索意义的实验，实验的基本原理是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（如图 1） 。这类实验的要求是：装置气密性良好；所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。能进行喷泉实验的物质通常有以下几组：气体（a） 液体（b） 液体（c） 实验原理NH3 水 水 NH3 溶解度为 1：700HCl 水 水 HCl 溶解度为 1：500CO2 NaOH 溶液 NaOH 溶液 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OSO2 NaOH 溶液 NaOH 溶液 2NaOH+SO2=Na2SO
2、3+H2OCl2 NaOH 溶液 NaOH 溶液 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2ONO2 水 水 3NO2+H2O=2HNO3+NO（不能充满）喷泉实验能形象地说明某些气体极易溶于水（或特定溶液） 。根据其原理进行拓展还可以探讨喷泉实验的多种应用。一、根据实验中出现的问题拓展例如，某同学用 HCl 气体做喷泉实验时，喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的 1/3，其原因不可能是（ ） 。（A）烧瓶潮湿 （B ）装置气密性不好 （C）水里没有加石蕊试液 （D）烧瓶内未集满 HCl 二、根据实验中发生的现象拓展如图 3 所示，甲学生在烧瓶中充满 O2，并在反匙燃烧匙中加入一种白色固体物质，欲
3、做 O2 的喷泉实2 / 2验。实验开始，用凸透镜将日光聚焦于反匙燃烧匙中的固体，燃烧匙内出现一阵火光和白烟。等一会儿，打开橡皮管上的止水夹。看到有美丽的喷泉发生。请问他在反匙燃烧匙中加入了什么物质?三、根据实验中的生成物拓展喷泉实验是不是只能喷液体，能不能喷出别的什么物质呢？如图 4 装置，实验前 a、b 、c 活塞均关闭。若要在该装置中产生喷烟现象，该怎样操作？若想在该装置中产生双喷泉现象，该怎样操作？分析：四、根据实验中的反应物拓展是不是只有无机物气体才能产生喷泉现象呢？把充满乙烯的圆底烧瓶用带有尖嘴导管的橡皮塞塞紧，按图 5 安装好仪器。松开弹簧夹 A，通过导管C 向盛溴水的锥形瓶中鼓
4、入空气，使约 10 mL 溴水压入烧瓶，再把弹簧夹 A 夹紧。振荡烧瓶，溴水很快褪色，有油状物生成，烧瓶内形成负压。松开弹簧夹 A，溴水自动喷入。喷入约 10 mL 溴水后，再把弹簧夹A 夹紧，振荡烧瓶，溴水又很快褪色。如此重复操作几次。当喷入的溴水颜色不能完全褪尽时，说明烧瓶中的气体已经完全反应。松开弹簧夹 B，让蒸馏水喷入烧瓶也可形成喷泉。只要反应完全，液体几乎可充满整个烧瓶。五、关于生成物浓度的计算拓展例如，同温同压下两个等体积的干燥烧瓶中分别 充满NH 3 NO 2，进行喷泉实验，经充分反应后烧瓶内溶液的物质的量浓度为 （ ）（A） （B ） （C） （D）无法确定六、根据实验原理反向
5、思维拓展通常的喷泉实验是设法减小烧瓶内压强形成负压，使液体喷入烧瓶。能不能增大外面的压强将液体压入烧瓶呢？请看以下两个例子。如图 6 装置，在锥形瓶中加入足量的下列物质，能产生喷泉现象的是（ ）A、碳酸钠和稀盐酸 B、氢氧化钠和稀盐酸 C、铜和稀硫酸 D、硫酸铜和氢氧化钠溶液如图 7 装置，在锥形瓶外放一个水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冰水后，再加入足量的下列物质，产生了喷泉，问水槽中加入的物质可以是（ ）A、浓硫酸 B、食盐 C、硝酸钾 D、硫酸铜因此，通过化学反应或某些物理方法使烧瓶外面的压强大于烧瓶里面的压强也能形成喷泉。以上两例的原理实际上就是人造喷泉和火山爆发的原理。七、喷泉原理的迁移拓展如图 8 所示，锥形瓶内盛有气体 X，滴管内盛有液体 Y。若挤压滴管胶头，使液体 Y 滴入锥形瓶中，振荡，过一会儿，可见小气球 a 鼓胀起来。气体 X 和液体 Y 不可能是（ ）X YA NH3 H2OB SO2 NaOH 溶液C CO2 6mol/L H2SO4 溶液D HCl 6mol/L Na2SO4 溶液
