1．喷泉实验原理(1)喷泉产生的本质原因：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，因此液体会被压入烧瓶内形成喷泉。(2)造成压强差的操作方法①减小烧瓶内气压，如液体将气体吸收或与其反应等。②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减小，打开弹簧夹后，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。常见物质组合见下表： 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2 NO2或NO2与O2 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 NaOH溶液 水(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，打开弹簧夹后，促使锥形瓶内液体迅速向上流动，从而形成喷泉。3．氨的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)圆底烧瓶内要充满气体。(4)烧杯内装入足量的水，以防止因水量不足而造成喷泉停止或不发生。4．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，若烧瓶容积为V L，则有V(aq)＝V L，nB＝，cB＝＝＝ mol·L－1。(2)若溶质由部分气体转化而成，则依实际情况判断。如标准状况下，V L NO2与O2按体积比4∶1混合后做喷泉实验，发生的反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，有V(aq)＝V L，nB＝×，cB＝＝ mol·L－1。【突破集训】1．利用如右图所示的装置可以做喷泉实验，下列有关说法错误的是( )A．圆底烧瓶要干燥且烧瓶里的氨要充满B．若将胶头滴管中的水换成盐酸，则不会看到喷泉现象C．向烧杯中滴加2滴酚酞溶液，会看到红色喷泉D．将圆底烧瓶中的NH3换成CO2，将烧杯中的水换成4 mol/L NaOH溶液，也可演示喷泉实验解析：选B。A．氨极易溶于水，所以圆底烧瓶要干燥且烧瓶里的氨要充满，A项正确；B．将胶头滴管中的水换成盐酸，盐酸也能与氨反应，烧瓶中压强减小，可以看到喷泉现象，B项错误；C．氨与水反应生成一水合氨，氨水显碱性，故向烧杯中滴加2滴酚酞溶液，会看到红色喷泉，C项正确；D．将圆底烧瓶中的NH3换成CO2，将烧杯中的水换成4 mol/L NaOH溶液，CO2会与NaOH反应，烧瓶中压强减小，可以看到喷泉现象，D项正确。2．下图所示装置是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，已知Cl2易溶于CCl4。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的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹解析：选B。Cl2易溶于CCl4且易和NaOH溶液反应，烧瓶内压强减小，可形成喷泉，A项不选；CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度很小，不能形成喷泉，B项选；从a处不断鼓入空气，打开止水夹，HCl和NaCl溶液接触，因为HCl极易溶于水，导致烧瓶内压强减小，可形成喷泉，C项不选；加入生石灰，生石灰和水反应释放大量的热，导致锥形瓶内压强增大，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项不选。3．下列关于如下图所示的实验的说法正确的是( )A．若甲中烧瓶内是氨，要产生喷泉，则烧杯中的溶液一定呈酸性B．若乙中烧瓶内是CO2，烧杯中是碱溶液，则打开止水夹用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉C．若丙中X为HCl，则烧瓶内可产生白雾D．若丙中X为Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生解析：选B。A．因氨极易溶于水，故烧杯中可以是水，水呈中性，A项错误；B．用热毛巾捂热烧瓶片刻，烧瓶内压强增大，挤出CO2，CO2与碱溶液反应，烧瓶内压强减小，外界大气压将烧杯中的碱溶液压入烧瓶内，产生喷泉，B项正确；C．若X为HCl，则会发生反应NH3＋HCl===NH4Cl，产生的是白烟，C项错误；D．若X为Cl2，则会发生反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，生成固体NH4Cl，气体体积减小，烧瓶内可能产生喷泉，D项错误。4．喷泉是一种常见的自然现象，产生的原因是存在压强差。(1)装置甲中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨、④氯化氢、⑤二氧化碳。打开装置中的止水夹，挤压胶头滴管，若液体b为水，则能产生喷泉现象的气体a可能是________(填序号，下同)；若液体b为浓氢氧化钠溶液，则能产生喷泉现象的气体a可能是________。 (2)如果只提供如图乙所示的装置(气体为氨，液体为水)，请说明引发喷泉的方法：______________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同学用图甲所示装置，在圆底烧瓶中盛放不同的气体进行喷泉实验。请分析实验后圆底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)＝_________________________。解析：(1)氨和氯化氢极易溶于水；氯气、氯化氢、二氧化碳都可以与浓氢氧化钠溶液反应，使圆底烧瓶内压强减小。(2)题图乙装置需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡从水冒出，移去热毛巾，烧瓶温度降低，会使少量水进入烧瓶，从而引发喷泉。(3)设圆底烧瓶的容积为V L，圆底烧瓶内气体的物质的量为 mol。①HCl气体形成喷泉后，溶液充满烧瓶，故溶液体积为V L，c(HCl)＝＝ mol·L－1。②NO2气体形成喷泉后，溶质为HNO3，据化学方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO mol × mol形成喷泉后溶液体积为V L，故c(HNO3)＝＝ mol·L－1。答案：(1)③④ ①③④⑤(2)先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾(3)① mol·L－1 ② mol·L－1学科网（北京）股份有限公司$
