2020年高考中的喷泉实验的操作原理及拓展应用
化学液体喷泉实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解喷泉实验的原理,即气体溶解或化学反应导致烧瓶内气体压强变化,形成液体喷泉。
2. 掌握喷泉实验的操作步骤,包括装置搭建、气体收集、液体喷泉现象观察等。
3. 通过实验观察不同气体与液体之间的溶解和反应,验证气体溶解度及化学反应对喷泉现象的影响。
二、实验原理喷泉实验基于气体溶解或化学反应导致烧瓶内气体压强变化而形成液体喷泉的原理。
具体过程如下:1. 将干燥气体充满烧瓶,并通过导管连接至盛有液体的容器。
2. 当烧瓶中的气体溶解于液体或与液体发生化学反应时,烧瓶内气体压强降低。
3. 外界大气压将液体压入烧瓶,形成液体喷泉。
三、实验材料与仪器1. 仪器:烧瓶、胶头滴管、直导管、烧杯、锥形瓶、玻璃棒等。
2. 液体:水、酚酞试液、氯化铁溶液、NaOH溶液等。
3. 气体:氨气、HCl气体、NO气体、CO2气体等。
四、实验步骤1. 将烧瓶与导管连接,并检验装置的气密性。
2. 将烧瓶底朝上,导管朝下,插入盛有液体的烧杯中。
3. 通过胶头滴管向烧瓶中充入干燥气体,直至烧瓶内充满气体。
4. 观察气体溶解或与液体反应,导致烧瓶内气体压强降低,形成液体喷泉。
5. 根据实验现象,分析气体溶解度及化学反应对喷泉现象的影响。
五、实验现象与结果1. 氨气溶解于水,形成红色喷泉,溶液呈碱性。
2. HCl气体溶解于水,形成无色喷泉。
3. NO气体不溶于水,不形成喷泉。
4. CO2气体与NaOH溶液反应,形成无色喷泉。
六、分析与讨论1. 氨气在水中的溶解度较大,因此形成红色喷泉。
2. HCl气体溶解于水,导致烧瓶内气体压强降低,形成无色喷泉。
3. NO气体不溶于水,因此不形成喷泉。
4. CO2气体与NaOH溶液反应,生成碳酸钠,导致烧瓶内气体压强降低,形成无色喷泉。
七、结论1. 喷泉实验原理是基于气体溶解或化学反应导致烧瓶内气体压强变化而形成液体喷泉。
2. 通过实验观察不同气体与液体之间的溶解和反应,可以验证气体溶解度及化学反应对喷泉现象的影响。
喷泉实验及拓展应用教案
喷泉实验及拓展应用教案喷泉实验是物理实验中常见的一个实验项目,它通过利用气体的流动和压力原理,使水通过一定的装置形成喷射,引起水柱从地面喷出。
这个实验不仅能够直观地展示压力和流体力学的原理,还具有趣味性和教育性,适合用于小学和初中的科学实验教学中。
以下是一份喷泉实验及拓展应用的教案:一、实验目的:通过喷泉实验探究压力对流体运动的影响,并进一步探讨喷泉原理及其在生活中的应用。
二、实验器材和材料:1. 水容器(如一个玻璃瓶)2. 小型水泵3. 排水管4. 水管5. 水龙头三、实验步骤:1. 将水容器放在桌面上,用水龙头或其他方法向水容器中注满水。
2. 将排水管连接到水容器底部,排水管另一端放入一个可以接水的容器中。
3. 将水泵插入水容器中,保证水泵的电线已连接好。
4. 打开水泵电源,观察水容器中的水流动情况。
5. 调节水泵的工作时长和水流强弱,观察喷泉高度的变化。
四、实验结果和分析:1. 实验中,当水泵开始工作时,水开始从喷泉装置中喷出,形成一个水柱。
2. 随着水泵的工作时长和水流强弱的变化,喷泉的高度也会有相应的变化。
当水流强大时,喷泉高度较高;当水流较小时,喷泉高度较低。
五、实验讨论和问题提出:1. 通过实验,我们可以发现当水从喷泉中喷出时,有一个明显的高度,这是因为水受到一定的压力作用。
2. 喷泉实验中,水从喷泉装置中喷出的高度与水流的强度有关。
请同学们思考一下,为什么水流强大时,喷泉的高度会较高?为什么水流较小时,喷泉的高度会较低?六、实验拓展:1. 将水泵的出口与气球相连接,打开水泵,观察气球的膨胀情况。
可以发现,随着水流的输入,气球会逐渐膨胀,这是因为水的压力作用的结果。
2. 进一步拓展,将水泵的水管朝上垂直放置,打开水泵,观察水柱的形成和高度变化。
可以发现,当水柱达到一定高度后,水柱会折回降低高度,并重新形成喷射,形成周期性的喷泉效果。
3. 可以讨论喷泉的应用,例如喷泉广场、音乐喷泉、喷泉景观等,并初步探究喷泉设计中的原理。
喷泉实验及拓展应用
乳品的发展现状及安全问题12食品科学与工程一班3###4摘要:乳是营养丰富的天然食品,含有几乎人体所需的全部营养素及具有保健功能的生物活性5物质。
中国乳业是起步比较晚、基础比较薄弱的行业,但经过十几年的快速发展,中国由一个6“贫奶”国迈进了世界乳业大国行列。
但近些年来,乳品质量安全事件频频爆发,让我们不得7不担忧我国的乳品质量安全。
目前对所面临的或潜在的乳制品安全问题,应当高度重视,采取8对策。
该文指出了影响乳及乳制品安全性的相关因素及其危害,探讨了乳品在国内外发展以及9消费现状。
1011关键词:乳品消费现状营养价值安全问题发展121314Abstract:milk is a nutritious natural food containing all the nutrients needed by the human body 15almost and bioactive substances with health care function. Chinese dairy is started relatively late,16weak foundation of the industry, but after ten years of rapid development, China by a "lean forward 17world dairy milk" in the ranks of great powers but in recent years, the dairy quality safety incidents 18happened frequently. So we have to worry about the quality and safety of dairy products in China. At 19present the face or potential security problems of dairy products, should attach great importance to 20take countermeasures. This paper pointed out the related factors affecting the safety of milk and21dairy products and its harm, discussed in dairy products China Internal and external development and 22consumption status.2324Key words:Dairy;consumption status;Nutritive value;safety problem ;develop 251 前言26乳及乳制品统称为乳品,是鲜奶以及所有以奶为主要原料制成的产品总称。
喷泉实验的解读与延伸
喷泉实验的研究与延伸在学习氨气的性质一节中老师给我们演示了喷泉实验,为了更加了解喷泉实验中的奥秘,我通过上网搜寻资料并结合自身所学知识以及各类辅导书,利用本文总结归纳。
并加以延伸。
①对普通喷泉实验的研究实验原理:利用气压差,将烧瓶内液体压入烧瓶,形成喷泉实验条件:①装置的气密性良好②气体极易溶于水,产生足够的压强差③气体要充满烧瓶④烧瓶要干燥实验设计:①取一玻璃瓶,瓶口塞入一打孔胶塞。
塞孔中插入一尖嘴玻璃管,外端套一胶管。
②用注射器从瓶内抽气若干次,然后用弹簧夹夹紧胶管。
将玻璃瓶倒置于水槽中.去掉弹簧夹,则见有水经胶管从玻璃管尖嘴喷出,形成喷泉。
②对实验组合的研究和设计1.NH3、HCl、SO2、NO2、HBr、HI这类气体极易溶于水①若烧杯中装有水,可与以上气体形成无色喷泉②若在烧杯的水中滴入几滴酚酞,NH3与水可形成红色喷泉。
③若在烧杯的水中滴入几滴紫色石蕊试液,HBr、HI、HCl、SO2、NO2与水可形成红色喷泉,NH3则与水形成蓝色喷泉④若烧杯中装有稀AgNO3溶液,HCl能与之产生白色喷泉,HBr能与之产生淡黄色喷泉,HI能与之产生黄色喷泉⑤若烧杯中装有CuSO4溶液,H2S能与之产生黑色喷泉⑥若烧杯中装有H2SO3溶液,H2S能与之产生黄色喷泉2酸性气体如.CO2、.SO2和Cl2①若烧杯中装有NaOH溶液,可与以上气体形成无色喷泉3.I2、Cl2、Br2与酒精等有机溶剂,原因在于它们易溶于有机溶剂①I2与酒精可形成紫红色喷泉②Cl2与酒精可形成黄绿色喷泉③Br2与酒精可形成橙红色喷泉4.利用反应放出气体,来实现增大压强差①CaCO3粉末与较浓HCl,可形成无色喷泉②NaHCO3、Na2CO3与HCl,可形成无色喷泉5.利用某些物质挥发性和放热的性质①将装有酒精的烧杯浸入热水中,可形成无色喷泉②在冷水中加入浓H2SO4或NaOH、CaO固体,可形成无色喷泉6.O2、N2、H2等不溶于水的固体①O2与白磷可反应生成P2O5固体,从而减少压强,产生喷泉通过对不同实验组合的研究与设计,我们可以发现,实验组合的根本因素在于能不能够形成压强差,从而产生喷泉。
吸管水喷泉实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景喷泉,作为一种常见的自然景观,总是让人感到神奇。
喷泉的形成原理是大气压强和液体压力的相互作用。
为了验证这一原理,我们进行了吸管水喷泉实验。
二、实验目的1. 了解喷泉形成的基本原理。
2. 验证大气压强和液体压力的相互作用。
3. 掌握简单的物理实验操作技能。
三、实验材料1. 水杯1个2. 大吸管2根3. 水适量4. 色素(可选)四、实验步骤1. 往水杯里倒入大半杯水,加入适量色素,以便观察实验现象(可选)。
2. 用手握住吸管,将吸管向下伸进水面下时,稍微松开顶部吸管口。
3. 将吸管向上抬起时,闭合顶部吸管口。
4. 按此动作,快速地上下来回操作几次,并观察吸管内的水位变化。
5. 将两根吸管加长,再重复上述步骤。
6. 观察吸管内的水位逐渐升高,最终从顶部的吸管口喷出。
五、实验现象1. 当吸管向下伸入水面下时,由于吸管内气压小于外界大气压,水会从水杯中流入吸管内。
2. 当吸管向上抬起并闭合顶部吸管口时,吸管内气压保持较低,水不会流出。
3. 随着吸管上下来回运动,吸管内的水位逐渐升高,最终从顶部的吸管口喷出。
六、实验原理1. 大气压强:大气压强是指大气对地面以及地面上的物体所产生的压力。
在实验中,当吸管向下伸入水面下时,由于吸管内气压小于外界大气压,水会从水杯中流入吸管内。
2. 液体压力:液体压力是指液体对容器壁和液体内部产生的压力。
在实验中,当吸管内的水位升高时,液体压力也随之增大,最终使水从吸管口喷出。
七、实验结论通过吸管水喷泉实验,我们验证了大气压强和液体压力的相互作用。
实验结果表明,当吸管内气压小于外界大气压时,水会从水杯中流入吸管内;当吸管内气压保持较低时,水不会流出;随着吸管内水位升高,液体压力增大,最终使水从吸管口喷出。
八、实验拓展1. 尝试改变吸管长度,观察对实验现象的影响。
2. 尝试改变水杯的高度,观察对实验现象的影响。
3. 尝试将实验装置中的水更换为其他液体,观察对实验现象的影响。
全面解析喷泉实验的原理及其应用
全面解析喷泉实验的原理及其应用喷泉实验的原理喷泉实验是一种流体实验方法,利用液体的自身重力流动性质和重力势能转化为动能的原理进行实验。
一般来说,液体从较高处的水箱或者水池自由落下,自由流动,最终流向低处的水槽或者水桶中。
流体静力学与水流速度的关系喷泉实验中,流体静力学是非常重要的一部分,它描述了液体在静态条件下的压力关系。
流体静力学的知识主要包括:•流体静力学基本定律:布尔涅定律、帕斯卡定律、阿基米德原理以及等静压面定理。
•流体的流动形式:层流和湍流。
在喷泉实验中,运用流体静力学可以得到液体在不同高度处的压力,从而推导出液体流动中的速度和能量转化情况。
喷泉实验中的势能与动能转化喷泉实验中,液体从水箱或者水池高处落下,具有重力势能,流动过程中势能随着液体降低而逐渐减少,而动能随着流速的增加而逐渐提高。
在喷泉实验中,我们可以利用压力的变化推导出液体流动的速度、高度以及到达目标槽位时的动能大小,从而理解液体势能与动能的相互转化关系。
喷泉实验的应用喷泉艺术喷泉艺术是运用喷泉的水流、水柱、水雾等形式及其变幻,以适当的音乐、灯光、色彩等多种艺术手段展现出美妙的画面形象及其抒发的情感。
喷泉在喷泉艺术中的应用是非常广泛的,通过控制水流速度、高度、角度和流量等参数,可以创造出各种各样形态的水柱、水帘、水幕等图案,在灯光、音乐等配合下形成独具艺术特色的场景。
喷泉调试喷泉在实际应用中,需要进行复杂的调试工作。
喷泉调试主要涉及水流形状和工程应力方面的问题,需要运用喷泉实验技术来进行。
通过将实验室中的喷泉实验与实际喷泉的工程应力进行相互印证,可以有效地进行调试,改善喷泉工程的施工过程和使用稳定性。
生态湿地近年来,生态湿地的修复和建设已成为当今生态环保领域的热点之一。
生态湿地利用喷泉技术,可以形成各种含氧丰富的水流,创造出复杂的水-土-空气界面,为湿地中的生态系统提供生息基础。
常用的湿地喷泉技术包括带氧喷泉和溶氧喷泉等技术,它们可以有效地增加湿地的含氧量,使其生态环境更加稳定和健康。
喷泉实验原理及操作方法
喷泉实验原理及操作方法
喷泉的实验原理是通过将水泵抽上来的水注入喷头,喷头内的水通过气压喷出,形成高速喷射的水柱,同时在喷柱与周围空气的相互作用下,喷出水形成各种美丽的水形。
喷泉实验的操作方法如下:
1.准备必要的材料和工具:水泵、水管、涡轮流量计、电磁阀、控制面板等。
2.连接水管和水泵:将水管连接到水泵的进口和出口,并将水泵放置在水域中。
3.设置喷泉的高度和形状:通过涡轮流量计和电磁阀控制控制喷泉的高度和形状。
4.调整水流量和压力:通过控制水泵的转速和电磁阀的开闭来调整喷泉的水流量和压力。
5.测试喷泉效果:启动水泵,调整水流量和压力,观察喷泉的效果,并进行必要的调整。
6.维护和清洁:定期检查和清洁喷泉的水泵、水管和喷头等部件,确保其正常运行和卫生。
喷泉实验原理及其应用
喷泉实验原理及其应用喷泉实验是用水泵将水经过管道输送到高处并喷射成喷泉的实验。
它的原理可以简单地描述为:水泵通过输送液体的工作,使水在管道内受到压力驱动,从喷头或喷孔中喷出,形成喷射流体的现象。
喷泉实验的应用广泛,如艺术景观设计、水池水泵安装、农田灌溉等方面。
喷泉实验的原理主要涉及液体力学和流体力学的基本原理。
当水泵不断输入水时,水流经过管道,由于内部压力的作用,水的速度增加,并通过喷头或喷孔喷射出来。
喷出的水柱高度与喷嘴的形状、出水速度以及内部压力等因素有关。
喷泉实验一般遵循底喷、侧喷和喷头三种不同方式。
底喷是指将水泵通过管道输送到喷泉下部的一个容器或水池中,通过一定的装置使水喷射到上方。
底喷方式主要通过控制液体的出水量和泵的运行时间来调节喷泉的高度和形状,从而实现不同效果。
侧喷是指将水泵输送的水流通过一组出水口喷射出来,喷头通常位于水池或喷泉的侧面。
侧喷方式主要利用液体压力使水流喷射出来,形成侧面喷流,通过调整喷水口的位置和角度来控制喷射水柱的高度和形状。
喷头喷射是指将水泵输送的水通过单一的喷头喷射出来。
喷头通常位于喷泉的顶部,水在喷头内部形成高速旋转的流体,通过喷头的设计和结构来控制喷射水柱的高度、形状和方向。
对于喷泉实验的应用,艺术景观设计是其中最常见的领域之一、喷泉可以作为公园、广场、城市绿地等景观元素之一,通过变化的喷射高度、形状和颜色等效果,营造出动感、活力和美感,增添了场所的魅力和吸引力,同时也为人们提供了一个休闲娱乐的空间。
另外,喷泉实验在水池水泵安装方面也具有重要意义。
通过喷泉实验可以测试水泵的性能和工作状态,确定喷泉的喷射高度和效果,从而对水池的水泵进行调整和优化。
同时,喷泉实验还可以检测水池系统的压力和流量等参数,为水池的正常运行提供参考依据。
此外,喷泉实验还可以应用于农田灌溉中。
通过喷泉实验可以测试灌溉管道的压力和流量等参数,从而确定喷头的灌溉面积和效果。
喷泉实验可以帮助农民合理安排灌溉时间和水量,提高灌溉效率和水资源利用率,减少灌溉成本和环境影响。
2020年高考中的喷泉实验的操作原理及拓展应用
全国卷热考微专题(7)喷泉实验的操作原理及拓展应用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:(1)装置(Ⅰ)改变了胶头滴管的位置,胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中,即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。
(2)装置(Ⅱ)省去了胶头滴管,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶中,瓶内氨气溶于水)。
(3)装置(Ⅲ)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。
(4)装置(Ⅳ)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。
(5)装置(Ⅴ)打开①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②处的止水夹,观察到先有白烟产生,后产生喷泉。
(6)装置(Ⅵ)中,挤压胶头滴管,然后打开导管上部的两个活塞,则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:溶质的物质量浓度为122.4mol·L-1。
(2)当NO2和O2的混合气体的体积比为4∶1时,c(HNO3)=1 28mol·L-1。
如图所示:烧瓶中充满了干燥气体a ,将滴管中的液体b 挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f ,烧杯中的液体c 呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a 和c 分别是( )解析:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ,能形成喷泉,但水不能充满烧瓶,A 错误;CO 2不能溶于盐酸,B 错误;Cl 2不溶于饱和NaCl 溶液,不能形成喷泉,C 错误。
全面解析喷泉实验的原理及其应用
全面解析喷泉实验的原理及其应用喷泉实验在高中化学教学中具有相当重要的地位。
其实验的要求是:①装置气密性良好;②所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。
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。
喷泉实验的物理推导原理如下:如右图1所示,在干燥的圆底烧瓶里充满氨气,用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口,立即倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯里(水里事先加入少量的酚酞试液),如图安装好装置。
打开橡皮管的滴头,使少量水进入烧瓶,氨气溶于水使瓶内压强迅速下降,当瓶内压强下降到一定程度时,外界大气压就将烧杯内的水压入烧瓶,形成喷泉。
假设烧瓶的容积为250 mL,玻璃管长35 cm,胶头滴管中可挤出0.5 mL水,那么气体在水中的溶解度多大时才能形成喷泉呢?要使水通过玻璃管喷入烧瓶形成喷泉,瓶内外压强差必须超过一个特定的值。
设大气压为P0,35 cm水柱产生的压强为P1,形成喷泉时烧瓶内压强为P,要使水柱喷入瓶内,要求P<P0-P1.一个标准大气压相当于10.34 m水柱产生的压强,则P<P0-P1=10.34 m水柱-0.35 m水柱=9.99 m水柱。
根据波意尔定律,当压强由10.34 m水柱变为9.99 m水柱时,气体的体积由250 mL变为V,=,V=241.5 mL,即烧瓶内气体体积至少减少250 mL-241.5 mL=8.5 mL.故当滴管内0.5 mL水挤入烧瓶后如能溶解8.5 mL 1标准大气压的气体,即1 mL水溶解多于17 mL气体时,就能形成喷泉。
NH3、HBr、HCl、HI、SO2、NO2等气体的溶解度均大于17,在水中都能形成喷泉。
CO2、H2S、Cl2等气体在水中不能形成喷泉,但在NaOH溶液中可以形成喷泉。
根据其原理进行拓展还可以探讨喷泉实验的多种应用。
一、根据实验装置进行的条件拓展例1、制取氨气并完成喷泉实验(图2中夹持装置均已略去)。
喷泉实验的原理及拓展应用
喷泉实验的原理及拓展应用喷泉实验的原理喷泉实验是一种模拟自然界中水流动态的实验装置,通过控制水流的压力和喷嘴的形状,实现流水的喷涌和流动效果。
喷泉实验的原理主要包括以下几个方面:1.液体的流体力学:液体在管道内流动时会产生各种压力和速度的变化。
喷泉实验通过控制液体的流速和流量,使水从喷嘴中喷射出来,形成喷泉。
2.浮力与压力平衡:喷泉实验中,液体通过喷嘴喷出后,形成高速的小水柱。
由于喷射速度越快,产生的液体流动越大,所以喷泉水柱能够保持直立。
3.喷嘴设计:喷泉实验中的喷嘴形状对喷泉效果起到重要的影响。
不同形状的喷嘴可以产生不同的喷泉效果,比如喷射方向、喷射范围和喷射高度等。
4.水泵和水压控制:喷泉实验需要使用水泵来提供液体的流动力。
通过控制水泵的运行状态和水压大小,可以调节喷泉的流量和高度。
喷泉实验的拓展应用喷泉实验不仅仅是一个科学实验,还有许多拓展应用,包括以下几个方面:1.教育与科普:喷泉实验可以作为科学教育和科普活动的一种形式,通过实际观察和操作,生动形象地展示液体力学原理,激发学生对科学的兴趣。
2.景观设计:喷泉作为一种美化城市环境的景观设计元素,已经被广泛应用于公园、广场和游乐园等场所。
通过控制喷泉的形状、高度和喷水节奏,可以创建出各种独特的水景效果。
3.环境调节:喷泉能够增加空气中的湿度,降低气温,并且喷泉的水流声可以起到一定的缓解压力和放松身心的作用。
因此,在城市中设置喷泉可以改善气候环境,提供人们的生活质量。
4.游乐设施:喷泉可以用作游乐设施,吸引游客和儿童的注意力。
通过设计不同的喷水效果和喷射高度,可以创建出各种有趣的游戏和娱乐项目,增加人们的游玩乐趣。
喷泉实验的操作步骤喷泉实验的操作步骤如下:1.准备实验器材:包括喷嘴、水泵、管道和控制装置等。
2.确定喷泉的形状和高度:根据实验的需要和设计目的,选择合适的喷嘴形状和喷射高度。
3.接通水泵电源:将水泵连接到电源,并打开水泵开关,开始供水。
喷泉实验原理及扩展应用的浅探喷泉实验原理
喷泉实验原理及扩展应用的浅探喷泉实验原理喷泉实验在高中化学中是一个很重要的实验,也是一个富有探究意义的实验。
喷泉实验的基本原理是: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。
哪些因素能够造成烧瓶内外气体有压强差呢?由理想气体状态方程:PV=nRT,可知影响气体压强的因素有温度、气体的物质的量、气体的体积。
产生压强差的措施有以下几种。
(1)使温度改变。
其他条件不变时,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小。
(2)使气体的物质的量改变。
使气体物质的量减小,要求气体的溶解度很大,气体与液体反应;使气体物质的量增加,可利用液体易汽化为气体的特点。
(3)使气体体积发生改变。
1根据实验原理扩展1.1增大压强差检查气密性例如:如何检查图1中装置的气密性?解析:装置A采用微热法:把导管放入水槽中,用双手握住或用酒精灯微热圆底烧瓶,若导管口出现气泡,停止加热导管口有一段水柱,则气密性良好。
装置B气密性检查可利用喷泉原理来检验,即:增大压强差检查气密性。
具体操作为:关闭活塞,向长颈漏斗中注入一定量的水,使锥形瓶中的液面比长颈漏斗中液面低(增大压强差)。
静置一段时间,如果静置一段时间后,长颈漏斗中的液面不下降。
该装置的气密性良好。
1.2平衡压强差防倒吸实验室制取NH3,并用水吸收时,极易发生喷泉现象。
其原理是:当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。
分析气体压强在整个过程中的变化:刚开始时,水进入到漏斗中,表明漏斗内外压强差大;漏斗中的水又回流到烧杯中,表明漏斗内外气压差减小。
压强差发生的变化都是通过倒扣的漏斗来实现的,平衡了压强差,防止了倒吸。
根据标准装置的防倒吸的原理,可衍生很多功能相同防倒吸的其它装置,如图2所示。
2020高考化学提分微课(8) 喷泉实验的原理及应用(14张)
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典例在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液
体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈
喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是( )
选项 a(干燥气体) b(液体)
A
NO
水
B
CO2
C
Cl2
D
NH3
饱和 NaHCO3 溶液 饱和 NaCl 溶液 1 mol·L-1 盐酸
相 可产似生。喷泉,故应选NH4HCO3和盐酸。(3)喷泉形成的基本原理为容器内关闭
外(1存)打在开较止大水的夹压,挤强压差胶。头滴管 (2)D (3)减小 增大 2
解析 答案
NH3
CO2、Cl2、 SO2、H2S
NO2
吸 收
水、NaOH 水
溶液
NaOH 溶液
水
剂
NO、O2 NO2、O2 (4∶3) (4∶1)
水
水
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2.引发喷泉的几种方法 (1)使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。 (2)使烧瓶内气体温度迅速降低,从而使气压减小。 (3)使烧瓶外液面上的气压增大。
解析 一氧化氮和水不反应,所以不能形成喷泉,A错误;CO2在饱 和NaHCO3溶液中溶解性很小,不能形成喷泉,B错误;Cl2在饱和 NaCl溶液中溶解性很小,不能形成喷泉,C错误;NH3与盐酸发生反应 的生成物为NH4Cl,气体被吸收进入溶液中,烧瓶内压强迅速减小, 所以能形成喷泉,并最终充满烧瓶,D正确。
水生成NH3·H2O,NH3·H2O发生电离生成OH-,使酚酞溶液显红色;H2S和
CuSO4反应生成CuS黑色沉淀;HCl极易溶于水,且和AgNO3发生反应生 关闭
成A 白色沉淀。
高中化学重要考点——喷泉实验
高中化学重要考点——喷泉实验喷泉实验是一种生动、简单、易于观察和理解的化学实验,可以生动地展示各种化学反应中不同物质之间的相互作用与转化。
此实验涉及到氢氧化钠、硫酸铜和离子反应等方面,是中学化学知识中的重要考点之一。
一、实验原理及步骤1.实验原理(1)氢氧化钠(NaOH)与硫酸铜(CuSO4)反应,可以生成状如喷泉的物质。
具体反应式为:NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4这是一个经典的双替换反应。
(2)反应中产生的Cu(OH)2是一种不稳定的化合物,其在水溶液中会迅速分解为Cu(OH)2•H2O,进一步变为深蓝色的Cu(OH)2溶液。
此反应可用以下方程式表示:Cu(OH)2 → Cu(OH)2•H2O → Cu(OH)2(aq)(3)产生大量气泡,物质形成喷泉的原因是,产生的Cu(OH)2•H2O粒子在重力和表面张力的作用下聚集在一起,形成附着在氢氧化钠的顶部的一个泡沫堆。
当气泡越来越多时,它们将形成一个喷泉状结构。
2.实验步骤(1)加入足量的氢氧化钠(NaOH)溶液到硫酸铜(CuSO4)溶液中,注意要缓慢地加入,同时不断地搅拌。
这个过程中,反应先是缓慢的,但是随着氢氧化钠的加入量越来越多,反应则会迅速加剧。
(2)等到氢氧化钠的添加完毕,就会出现一个令人惊讶的现象——喷泉形成了!溶液聚集成一个球形,而气泡在球形的中心逐渐增多,最终形成一个喷泉。
(3)观察喷泉的变化,同时也要注意安全事项。
二、反应数理基础1.化学反应化学反应是指在化学变化中,原子和分子之间发生了各种各样的相互作用,从而导致了物质的性质和状态的变化。
最常见的化学反应类型有:酸碱反应、氧化还原反应、单替换反应、双替换反应等。
2.离子反应当酸、碱或盐溶于水中时,其分子或离子便与水中的离子发生相互作用,形成新的化合物,这就是离子反应。
例如,当氢氧化钠与硫酸铜溶于水中时,氢氧化钠中的氢氧根阴离子(OH^-)和硫酸铜中的铜离子(Cu2+)发生置换反应,生成氢氧化铜和硫酸钠,化学反应式为:NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO43.氧化还原反应氧化还原反应中,氧化剂能接受一定量的电子,而还原剂能捐献一定量的电子。
喷泉实验及拓展应用
喷泉实验及拓展应用喷泉实验是一种常见的物理实验,通过利用压力把液体喷射到空中,形成一个或多个水柱或水雾的现象。
喷泉实验可以通过几种不同的方法来实现,其中最常见的是利用压力给水箱提供水源,然后通过喷嘴将水喷射出来。
喷泉实验可以用来研究流体力学、空气动力学和流体静力学等相关原理。
通过对喷泉的高度、流速和喷射角度等参数的测量和控制,可以得到一些有趣的结论。
首先,喷泉的高度受到喷射速度和喷嘴角度的影响。
当喷射速度较大且喷嘴角度较小时,喷泉的高度会较高。
这可以通过改变水源的压力或调整喷嘴的角度来实现。
其次,由于压力的影响,喷泉水柱会呈现出一定的弯曲形状。
这是因为在喷射过程中,压力较大的一侧会受到较大的向外推力,从而造成水柱的弯曲。
在喷泉实验的拓展应用中,我们可以进一步研究喷泉中液体和气体的相互作用。
例如,我们可以添加一些颜料或荧光剂到喷泉水中,观察其在喷射过程中的变化。
这将帮助我们理解流体的运动和混合过程。
此外,我们还可以通过控制喷泉的参数,如喷射角度和强度,来模拟一些自然现象,如风、雨或波浪等。
这将有助于我们更好地理解和模拟自然界中的流体运动。
另一种拓展应用是将喷泉与音乐或光线相结合。
通过控制喷泉的喷射节奏和高度,可以使其与音乐的节拍相协调,创造出一种视听的艺术效果。
类似地,我们还可以添加彩灯或激光器到喷泉实验中,通过改变光线的颜色和强度,来创造出各种视觉效果。
这种喷泉艺术在许多公共场所如城市广场、公园或音乐喷泉中得到了广泛应用。
此外,喷泉实验还可以与化学实验相结合,用于展示化学反应的过程。
例如,我们可以在喷泉水中加入化学试剂,观察其产生的气体或颜色变化。
这可以让学生更直观地理解化学反应的原理,并增加他们对科学的兴趣。
总的来说,喷泉实验是一种简单但富有趣味和实用性的物理实验。
通过对喷泉的研究和控制,我们可以深入了解流体力学、空气动力学和流体静力学等原理,并在此基础上进行一系列的拓展应用,包括研究流体的运动、颜色和化学反应等方面。
微专题13“喷泉实验”原理及拓展应用
第四章 非金属及其化合物
微专题13 “喷泉实验”原理及拓展应用
高考总复习第1轮 化学
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第四章 非金属及其化合物
题型 考查内容
选择题 基于教材中氨的“喷泉实验”原理及操作,拓展考 查“喷泉实验”原理及应用,涉及物质的转化、实 验操作及分析等
高考总复习第1轮 化学
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解析:从原理上来说,只要圆底烧瓶内的气体易溶于胶头滴管内所吸有的液 体即可使烧瓶内的气压在短时间内迅速减小,与大气压形成较大的压强差,即可 形成喷泉。H2S 为酸性气体,在稀盐酸中的溶解度较小,不能形成喷泉,A 错误; HCl 为酸性气体,稀氨水呈碱性,二者发生反应,引起烧瓶内气体压强明显减小, 易形成喷泉,B 正确;NO 气体不溶于稀硫酸,且和稀硫酸不反应,不能形成喷 泉,C 错误;CO2 气体难溶于饱和碳酸氢钠溶液,不能形成喷泉,D 错误。
V 22.4 mol
2 3Leabharlann ×22V.4mol
则 c(HNO3)=23×222V.4 mol =221.4 3V L
mol·L-1。
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第四章 非金属及其化合物
(3)因 n(NO2)∶n(O2)=4∶1,n(NO2)=45 ×22V.4 mol 溶于水,溶液充满烧瓶,
据化学方程式
第四章 非金属及其化合物
角度 “喷泉实验”原理及拓展应用 (2020·全国卷Ⅲ,10)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体-溶液,
能出现喷泉现象的是( B )
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第四章 非金属及其化合物
气体
A
H2S
B
HCl
C
NO
热水喷泉设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解热水喷泉的工作原理和设计方法。
2. 学习如何利用流体力学知识进行热水喷泉的设计。
3. 培养动手实践能力和创新思维。
二、实验原理热水喷泉是一种利用热水压力将水喷射到空中形成喷泉的装置。
其工作原理是:通过加热水,使其体积膨胀、密度减小,从而产生向上的浮力,使水从喷口喷出。
根据伯努利方程,喷泉出口处的流速与喷口处的压力有关,流速越大,压力越小。
通过合理设计喷泉的形状和尺寸,可以使水流在空中形成美丽的喷泉。
三、实验器材1. 热水器2. 喷泉喷头3. 水管4. 量筒5. 计时器6. 计算器7. 纸笔四、实验步骤1. 设计喷泉形状和尺寸根据实验需求,设计喷泉的形状和尺寸。
本实验采用圆柱形喷泉,喷口直径为10cm,高度为50cm。
2. 安装热水器将热水器安装在实验台上,确保热水器出水口与喷头连接良好。
3. 连接水管将水管连接到热水器出水口和喷头,确保连接牢固。
4. 加热水打开热水器,将水加热至80℃左右。
5. 调整喷头角度将喷头角度调整至最佳位置,使水从喷口喷出时呈圆柱形。
6. 测量喷泉高度将量筒放置在喷泉下方,记录喷泉高度。
7. 记录实验数据记录实验数据,包括热水器功率、水温、喷泉高度等。
8. 分析实验数据根据实验数据,分析喷泉的设计效果,并对设计进行优化。
五、实验结果与分析1. 实验数据热水器功率:2000W水温:80℃喷泉高度:1.5m2. 分析根据实验数据,喷泉高度达到1.5m,说明喷泉设计合理,能够满足实验需求。
然而,热水器功率较高,能耗较大,可以考虑降低功率或减小喷泉尺寸以降低能耗。
六、实验总结1. 本实验成功设计了热水喷泉,并验证了其工作原理。
2. 通过实验,掌握了热水喷泉的设计方法,提高了动手实践能力。
3. 在实验过程中,发现喷泉设计对能耗有较大影响,需要在设计中考虑节能问题。
七、实验改进建议1. 采用节能型热水器,降低能耗。
2. 优化喷泉形状和尺寸,提高喷泉美观度。
喷泉实验原理
喷泉实验原理
喷泉实验原理是利用压力或重力使水流通过喷嘴,使其形成喷射的流动现象。
该实验主要通过以下几个原理来实现:
1. 高压原理:喷泉实验中常用的一种原理是通过给水源施加高压,使水在喷嘴处形成强大的冲击力。
这种压力能够将水分子迅速加速,并克服其惯性和表面张力,从而实现喷射的效果。
2. 重力原理:在没有外力作用下,水会自然下落。
喷泉实验中通常使用一个高度适中的容器来储存水,并通过重力将水流向喷嘴位置。
当水从喷嘴流出时,因为重力的作用,形成了向下喷射的效果。
3. 空气压力原理:除了利用水的压力和重力,喷泉实验中还可以利用空气的压力来产生喷射效果。
通过将气体与水混合后喷出,形成气泡和水的混合流动,从而达到喷射水流的效果。
需要注意的是,喷泉实验中的原理既可以单独运用,也可以综合使用。
实验者可以根据实际需求和实验条件选择合适的原理,从而实现不同形式和效果的喷射流动。
喷泉实验原理及扩展应用的浅探喷泉实验原理
喷泉实验原理及扩展应用的浅探喷泉实验原理喷泉实验是一种常见的物理实验,通过将水从喷泉射出,观察和研究水流的运动规律以及与其他物质的相互作用。
喷泉实验原理涉及到流体动力学、压力、离心力等物理概念,并可以扩展应用于很多领域,包括建筑景观设计、科学教学等。
1.流体动力学:在喷泉实验中,水的流动过程可以通过流体力学的理论进行分析。
通过喷泉喷出的水柱,可以观察到水流的速度、方向、形状等变化。
2.压力:喷泉实验中,水从喷嘴射出时会形成一个水柱。
而水柱的高度与喷嘴的压力相关,当喷嘴的压力增加时,水柱的高度也会增加。
因此,通过调节喷嘴的压力可以控制喷泉的高度。
3.离心力:喷泉实验中,水柱射出的速度和形状与离心力有关。
离心力使得水柱呈现出上升、下降、散开等不同的运动轨迹。
喷泉实验的扩展应用可以应用于建筑景观设计、科学教学等领域:1.建筑景观设计:喷泉作为一种常见的景观元素,可以通过喷泉实验来研究和设计不同形状、高度的喷泉效果。
通过调节喷嘴的形状、大小和压力等参数,可以创造出不同的水柱形态,增强景观的可视效果。
2.科学教学:喷泉实验可以作为一种教学工具,通过观察和研究喷泉实验可以帮助学生更好地理解流体力学、压力、离心力等物理概念。
喷泉实验可以通过调节实验参数来观察不同的实验现象,从而培养学生的实验观察能力和科学思维能力。
3.环境改善:喷泉实验还可以应用于水处理和水质改善。
通过喷泉实验可以观察和研究水柱中水分子的运动,从而研究水的净化方式和处理方法,改善水质。
总之,喷泉实验通过观察和研究水柱的运动规律,涉及到流体动力学、压力、离心力等物理概念。
除了可以用于建筑景观设计外,喷泉实验还可以应用于科学教学和环境改善等领域。
这些应用进一步扩展了喷泉实验的实用价值。
喷泉实验原理及其应用拓展
喷泉实验原理及其应用拓展喷泉实验是一种常用的物理实验,其原理是利用液体的流动和压力特性来实现喷射效果。
通过控制液体的流动和喷射速度,可以观察和研究液体的运动规律。
喷泉实验的原理涉及到一些基本的物理概念和原理,包括流体静力学、压力和密度等。
当液体从喷口喷射出来时,会形成一个具有一定高度的水柱。
这是由于液体在喷射过程中受到重力和压力的作用下,具有一定的喷射速度和喷射高度。
根据伯努利定律,液体在流动过程中具有较高的流速,压力就相对较低;反之,流速较低时,压力则相对较高。
在喷泉实验中,当液体从喷口流出时,由于液体的流速相对较高,所以喷口处的压力较低,这使得喷口处的液面降低,形成一个喷射的水柱。
喷泉实验具有许多应用拓展,下面简单介绍几个常见的应用场景:1.喷泉景观设计:喷泉作为一种常见的人工景观,可以根据不同的设计需求来实现不同形状和高度的喷射效果。
通过控制液体的喷射速度和喷射角度,可以创造出多种美观的喷泉景观,增添城市和园林的魅力。
2.水力发电:喷泉实验中液体的喷射速度和喷射高度反映了液体的动能,可以利用这种动能来产生电能。
将喷泉中的水柱导入涡轮机,利用液体的动能驱动涡轮机旋转,从而产生电能。
3.气体分离:喷泉实验的原理可以用于气体分离的过程。
当气体从液体中排出时,会形成气体泡,并带走液体中的溶解气体。
通过控制液体的喷出速度和喷射角度,可以将不同的气体分离出来,用于不同的应用领域。
4.气液混合:喷泉实验中,液体和气体的混合过程体现了气液两相的相互作用。
可以利用这种现象进行气体的传输和混合反应。
例如,在化工工艺中,可以通过喷泉实验来将气体引入液体反应体系中,促进反应的进行。
总的来说,喷泉实验是一种基于流体力学原理的实验方法,可以用于研究液体的运动特性和实现一些实际应用。
通过控制液体的流速和喷射角度,可以实现不同形状和高度的喷射效果,并且可以应用于景观设计、水力发电、气体分离和气液混合等领域。
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全国卷热考微专题(7)喷泉实验的操作
原理及拓展应用
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
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:
(1)装置(Ⅰ)改变了胶头滴管的位置,胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中,即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。
(2)装置(Ⅱ)省去了胶头滴管,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶中,瓶内氨气溶于水)。
(3)装置(Ⅲ)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。
(4)装置(Ⅳ)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。
(5)装置(Ⅴ)打开①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②处的止水夹,观察到先有白烟产生,后产生喷泉。
(6)装置(Ⅵ)中,挤压胶头滴管,然后打开导管上部的两个活塞,则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:
溶质的物质量浓度为
1
22.4mol·L
-1。
(2)当NO2和O2的混合气体的体积比为4∶1时,c(HNO3)=1 28
mol·L-1。
如图所示:烧瓶中充满了干燥气体a ,将滴管中的液体b 挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f ,烧杯中的液体c 呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a 和c 分别是( )
解析:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ,能形成喷泉,但水不能充满烧瓶,A 错误;CO 2不能溶于盐酸,B 错误;Cl 2不溶于饱和NaCl 溶液,不能形成喷泉,C 错误。
答案:D
1.下图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置,下列叙述不正确的是( )
A .该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B .进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水显碱性
C .形成喷泉的原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压
D .用氯气代替氨气,利用此装置也可进行喷泉实验
解析:Cl 2在水中的溶解度小,不能形成喷泉。
答案:D
2.四支试管中分别充满NO 、SO 2、NO 2、Cl 2中的一种,把它们分别倒立于盛有水的水槽中,充分放置后的现象如下图所示。
其中原试管充满NO 2的是( )
解析:根据3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ,剩余气体是反应前的13
,故B 项正确。
答案:B
3.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 .CO 2(NaHCO 3溶液)/无色喷泉
B .NH 3(H 2O 中含酚酞)/红色喷泉
C .H 2S(CuSO 4溶液)/黑色喷泉
D .HCl(AgNO 3溶液)/白色喷泉
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。
答案:A
4.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①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②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③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
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。
答案:B
5.如图所示,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滴入瓶中,振荡,一会儿可见小气球a鼓起。
气体X和液体Y不可能是()
A.X是HCl,Y是饱和食盐水
B.X是CO2,Y是稀硫酸
C.X是SO2,Y是NaOH溶液
D.X是NH3,Y是NaNO3溶液
解析:当滴入的液体Y将锥形瓶中的气体X溶解或发生反应后,使锥形瓶中的压强减小,大气压通过导管将空气压入小气球a使它鼓
胀起来。
CO2不溶于稀硫酸也不与其反应,所以不可能是B,其他选项可使小气球a鼓起。
答案:B
6.如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)=___________________________。
(2)若用NO2气体,则c(HNO3)=___________________________。
(3)若用n(NO2)∶n(O2)=4∶1的混合气体,则c(HNO3)=________________。
(4)若用n(NO2)∶n(O2)=2∶1的混合气体,则c(HNO3)=________________。
解析:设烧瓶的容积为V L,则气体的物质的量均为V
22.4mol。
(1)若是HCl气体,喷泉后,溶液充满烧瓶,则溶液的体积为V L,
c(HCl)=
V
22.4mol
V L
=1
22.4mol·L
-1。
(2)若为NO2,喷泉后,溶质为HNO3,3NO2+H2O===2HNO3+NO
V 22.4 mol 23×V 22.4
mol 则喷泉后溶液的体积为23
V L , c (HNO 3)=23×V 22.4mol 23
V L =122.4 mol ·L -1。
(3)若为n (NO 2)∶n (O 2)=4∶1的混合气体,
n (NO 2)=45×V 22.4
mol , 4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3
45×V 22.4 mol 45×V 22.4
mol 喷泉后,溶质为HNO 3,溶液充满烧瓶,则c (HNO 3)=45×V 22.4mol V L
=45×122.4 mol ·L -1=128
mol ·L -1。
(4)若为n (NO 2)∶n (O 2)=2∶1,则反应剩余16
的氧气,溶液充至烧瓶的56,溶质为HNO 3,计算方法同(3),c (HNO 3)=128
mol ·L -1。
答案:(1)122.4 mol ·L -1 (2)122.4
mol ·L -1 (3)128 mol ·L -1 (4)128
mol ·L -1 7.喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
(1)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
①用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是_________________________________。
该实验的原理是________________________________________________。
②如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法:_________
______________________________________________________。
(2)利用图3装置,在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________。
A.Cu与稀盐酸B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸D.NH4HCO3与稀盐酸
(3)在图3锥形瓶中加入酒精,瓶外放一水槽,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。
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
(4)从产生喷泉的原理分析,图1、2是________上部烧瓶内的压强,图3是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。
人造喷泉及火山喷发的原理与上述装置图________原理相似。
解析:本题主要考查了喷泉形成的基本原理,即圆底烧瓶内与烧杯(或锥形瓶)液面外产生压强差。
(1)图1引发喷泉,只需打开止水夹,挤压胶头滴管即可。
图2
则需先打开止水夹,用热毛巾捂圆底烧瓶,发现有气泡冒出后,移去热毛巾即可。
(2)能在锥形瓶内反应产生气体,使压强大于圆底烧瓶内压强方可,故应选NH4HCO3和盐酸,其他要么不反应,要么反应不生成气体或产生气体很少,故不能形成喷泉。
(3)浓硫酸溶于水放出大量热,使瓶内酒精汽化也会发生喷泉。
(4)图1、2导致上部压强减小,图3导致下部压强增大,人造喷泉及火山喷发均与图3原理相似。
答案:(1)①打开止水夹,挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶部分NH3溶于少量水中,使圆底烧瓶内压强减小,烧杯内水喷入圆底烧瓶②打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,移去热毛巾(2)D(3)A(4)减小增大 3。