第4章 热点专攻6 喷泉实验及应用（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁科版 新教材 新高考）

热点专攻6　喷泉实验及应用 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 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2 NO、O2、 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 水 3.喷泉实验装置的发散思维 喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，根据教材中的装置(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。 1.(2020·全国卷Ⅲ)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(　　) 气体 溶液 A H2S 稀盐酸 B HCl 稀氨水 C NO 稀H2SO4 D CO2 饱和NaHCO3溶液 B　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，HCl气体在稀氨水中的溶解度较大，极易形成喷泉，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。 2.(2023·陕西渭南模拟)下图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法错误的是(　　) A.在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B.在实验室中制备干燥的氨气时可以选用碱石灰做干燥剂 C.实验中同时打开止水夹a、c、d，即可分别形成蓝色和红色喷泉 D.喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后蒸干，可得氯化铵固体 D　解析：浓氨水与生石灰反应生成NH3、Ca(OH)2，浓盐酸易挥发出HCl，与浓硫酸混合放出大量热，挥发出HCl，A正确；NH3是碱性气体，可用碱石灰干燥，B正确；NH3溶于水，使溶液呈碱性，石蕊溶液变成蓝色，产生蓝色喷泉，HCl溶于水，使溶液呈酸性，石蕊溶液变红色，产生红色喷泉，C正确；NH4Cl固体受热易分解生成NH3和HCl，故将混合液蒸干，得不到NH4Cl固体，D错误。 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合的是(　　) A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉 C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 D.HBr(AgNO3溶液)/淡黄色喷泉 A　解析：CO2难溶于NaHCO3溶液，不能产生明显压强差，不能形成喷泉，A错误；NH3极易溶于水，所得溶液呈碱性，溶液呈红色，产生较大压强差，形成喷泉，B正确；H2S与CuSO4溶液反应生成黑色CuS沉淀，形成黑色喷泉，C正确；HBr与AgNO3溶液反应生成淡黄色沉淀AgBr，产生淡黄色喷泉，D正确。 4.(2023·浙江舟山普陀中学返校考)探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 (1)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。 (2)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；____________ ____________________________________________________________________________。 (3)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为________ mol/L(保留两位有效数字)。 答案：(1) (进气管短，出气管长) (2)观察气泡的速率，控制混合气体的比例 (3)0.036 解析：(1)O2、NO2密度比空气大，故应进气管短，出气管长。(2)观察气泡的速率控制混合气体的比例。(3)烧瓶中充满溶液，由反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3恰好发生，HNO3的物质的量是恰好完全反应的NO2和O2(体积比4∶1)总物质的量的，溶液体积等于恰好完全反应的NO2和O2的总体积，设烧瓶中恰好完全反应的NO2和O2的总体积为V，则溶液浓度为＝× mol/L，即c(HNO3)≈0.036 mol/L。 学科网（北京）股份有限公司 $