人教版高中化学喷泉实验

喷泉实验面面观
[问题探究]
1．形成喷泉的原理
形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。

当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。

2．常见喷泉的形成主要有以下两类
(1)极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉；
(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。

3．喷泉实验成功的关键
(1)盛气体的烧瓶必须干燥；
(2)气体要充满烧瓶；
(3)烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)；
(4)所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。

4．常见的喷泉实验装置
喷泉实验的本质是形成压强差而引发液体上喷，为此可设计多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷、生成气体、发生气体体积减小的反应等)来使喷泉产生。

装置Ⅱ：挤压气球，即可使少量的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。

装置Ⅲ：去掉了胶头滴管。

打开止水夹，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨气受热膨胀，使氨气通过导管与水接触，即产生喷泉。

(开放性问题，或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内氨气溶于水)
装置Ⅳ：在锥形瓶中加入能产生气体的物质，使锥形瓶内气体的压强明显增大，将液体压入烧瓶而产生喷泉。

装置Ⅴ：在水槽中加入使水温度升高的物质，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Ⅵ：烧瓶中通入H2S(或SO2)，然后通入SO2(或H2S)，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液喷到烧瓶内。

[当 场 指 导]
【典例】 (2013·涪陵区模拟)右图的装置中，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
【应用】 下列图示是某学习小组设计的制取氨气并利用氨气进行喷泉实验的装置示意图。

请回答下列问题： (1)学生甲用图A 所示装置制备氨气，写出该法制取氨气的化学方程式：_______________；制出的氨气应使用________法来收集，要得到干燥的氨气可选用___________作干燥剂。

(2)学生乙用图B 所示装置也制出了氨气，他选用的试剂可能是_____________和__________。

用平衡移动原理分析这种方法制备氨气的原理_____________________。

(3)学生丙用图C 所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥的氨气，引发喷泉的操作是_____________________________________________________。

(4)学生丁将装置C 误装为装置D ，但经与同学讨论后，认为也可引发喷泉。

请说明用该装置引发喷泉的方法与原理：______________________________。

答案 (1)2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2H 2O ＋2NH 3↑ 向下排空气 碱石灰 (2)CaO
或NaOH 固体 浓氨水 生石灰或固体烧碱溶于水时吸水且放出大量的热，且使溶液中c (OH －)增大，促使平衡NH 4＋＋OH －NH 3·H 2O NH 3↑＋H 2O 正向移动，NH 3·H 2O 分解放出氨气 (3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 (4)打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气，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，烧瓶内氨气溶于水，即产生喷泉)。