第5章 微课题11 喷泉实验的原理与应用(课件PPT)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

第五章　非金属及其化合物 微课题十一　喷泉实验的原理与应用 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 谢谢观看 第五章　非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 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，在导管尖嘴口形成喷泉。 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吸收剂。 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.喷泉实验的发散装置及操作方法 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，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。 思考　 请结合装置特点，分别说明各装置的设计原理。 ______________________ 提示　装置(Ⅰ)向集气瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。装置(Ⅱ)省去了胶头滴管，用手（或热毛巾等）捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即发生喷泉（或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水）。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。装置(Ⅳ)向烧瓶中通入一定量的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。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。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。 1．同温、同压下，在3支体积相同的试管中分别充有体积比为1∶1的两种气体组成的混合气体，它们是：①NO、NO2；②NO2、O2；③NH3、N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积大小关系正确的是(　　) A．①>②>③　　　　　B．②>③>① C．①>③>② D．③>①>② 答案　C 解析　①NO不与H2O 反应，设原有NO、NO2各3体积，则由反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知，3 体积的NO2与 H2O反应后，变为1体积NO，此时剩余NO的总体积与原来气体的总体积比为4∶6；②由反应4NO2＋O2＋2H2O===O3可知等体积的NO2与O2混合溶于水时O2过量，若二者皆为4体积则剩余3体积氧气，与原来总体积的比为3∶8；③N 2不与水反应， NH3与H2O完全反应，气体剩余体积为原来的一半；显然有 ①>③>②，故选C。 2．同温同压下，将两个干燥圆底烧瓶中分别充满相应的气体后进行喷泉实验（如图所示），下列说法错误的是(　　) A．打开止水夹、挤出胶头滴管中的水后，都可产生红色喷泉 B．实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度均为 eq \f(1,22.4)mol/L C．实验后烧瓶中均未充满溶液 D．若去掉装置中的胶头滴管，采用热敷烧瓶的方法也可引发喷泉 答案　B 解析　A．①中氨气极易溶于水，使瓶内气压减小，氨水呈碱性能使酚酞变红，可形成红色喷泉，②中发生反应：3NO2＋2H2O===2HNO3＋NO，气体体积减小 eq \f(2,3)，使瓶内气压减小，硝酸溶液呈酸性能使石蕊溶液变红，可形成红色喷泉，故A正确；B.设烧瓶的体积为V，①中氨气完全溶解，溶液体积等于氨气的体积，所得溶液浓度为c＝ eq \f(n,V)＜ eq \f(\f(V,22.4),V)＝ eq \f(1,22.4)mol/L，②中发生反应：3NO2＋2H2O===2HNO3＋NO，3体积二氧化氮反应得到1体积NO，硝酸溶液体积为2体积，而有2体积的NO2转化为硝酸，溶液浓度 为c＝ eq \f(n,V)＝ eq \f(\f(2V,22.4),2V)＝ eq \f(1,22.4)mol/L，故溶液的物质的量浓度均为 eq \f(1,22.4)mol/L，故B错误；C.①中氨气完全溶解，还剩余少量N2，②中发生反应：3NO2＋2H2O===2HNO3＋NO，NO难溶于水，则实验后烧瓶中均未充满溶液，故C正确；D.去掉装置中的胶头滴管，热敷烧瓶，待导气管气泡冒出后，冷却烧瓶会引发喷泉，故D正确；故选B。 3．喷泉是一种常见的现象，产生的原因是存在压强差。 (1)制取氨并完成喷泉实验。 ①用上图甲所示装置进行喷泉实验，圆底烧瓶已充满干燥的氨，引发水往上喷的操作是　　　　　　　　　　　　 　。该实验的原理是　　　　　　　　　　　　　　　 　。 ②如果只提供上图乙所示装置，引发喷泉的方法为　　　　　　　　 　。 (2)利用上图丙所示装置，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　　　（填字母）。 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)在上图丙所示装置的锥形瓶中加入酒精，将锥形瓶置于一水槽中，向水槽中加入冷水后，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能是　 　　　　　（填字母）。 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，上图中甲、乙所示装置是　　　　（填“增大”或“减少”，下同）上部烧瓶内气体的压强。上图丙所示装置是　　　　下部锥形瓶内气体的压强。人造喷泉及火山爆发的原理与上图　　　（填“甲”“乙”或“丙”）所示装置的原理相似。 答案　(1) ①打开止水夹，挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶　NH3极易溶于水，使圆底烧瓶内压强迅速减小，烧瓶内外产生压强差，烧杯内的水快速进入圆底烧瓶　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　丙 解析　(1)要使题图甲所示装置形成喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶，圆底烧瓶内的NH3极易溶于水，烧瓶内压强降低，产生喷泉。而题图乙所示装置则需先打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出后，再移去热毛巾。(2)能在锥形瓶内反应产生气体，使锥形瓶内压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH4HCO3和稀盐酸。A项中两物质不反应，B项中两物质反应不产生气体，C项中反应生成的CaSO4会阻碍CaCO3与H2SO4继续反应，故产生的气体很少。(3)浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶内酒精汽化，锥形瓶内压强增大，引发喷泉。(4)题图中甲、乙所示装置的原理是减小上部圆底烧瓶内气体的压强，丙所示装置的原理是增大下部锥形瓶内气体的压强，人造喷泉及火山爆发的原理均与丙所示装置的原理相似。 $$