培优提升2喷泉实验原理及应用
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1．喷泉实验原理。
2．喷泉实验的有关计算。
一、喷泉实验原理
1．喷泉实验原理
(1)原理：
少量水可快速溶解大量的气体，使烧瓶内压强迅速减小，烧瓶内外形成较大的压强差。外界气体将烧杯中的水压入上面的烧瓶内，形成喷泉。
(2)引发操作：
打开弹簧夹，挤压胶头滴管的胶头，或进行其他可形成压强差引发液体向烧瓶中流动喷射的操作。
2．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。
3．常见能形成喷泉的物质组合
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、SO2、H2S
NO2与O2
吸收剂
水或NaOH溶液
水或盐酸
NaOH溶液
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)。
标准状况下若烧瓶体积为VL，则有V(aq)＝VL，nB＝eq\f(VL,22.4L·mol－1)
cB＝eq\f(nB,V?aq?)＝eq\f(\f(VL,22.4L·mol－1),VL)＝eq\f(1,22.4)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V体积NO2与O2按4∶1混合后做喷泉实验，发生的反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则有V(aq)＝VL，nB＝eq\f(4,5)×eq\f(VL,22.4L·mol－1)，
cB＝eq\f(\f(\f(4,5)VL,22.4L·mol－1),VL)＝eq\f(1,28)mol·L－1。
【交流讨论】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．CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B．NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C．H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
【归纳小结】
喷泉产生的原因是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，所以液体会被压入烧瓶内形成喷泉。
(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)，从而使烧瓶内压强迅速降低，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。
(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，促使锥形瓶内液体迅速向上流动，形成喷泉。
【即学即练1】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()
选项
气体
溶液
H2S
稀盐酸
HCl
稀氨水
NO
稀H2SO4
CO2
饱和NaHCO3溶液
【即学即练2】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)＝___________________________________________。
