第三章 素养培优四 探究喷泉实验的形成原理(教用版)-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步复习（鲁科版2019）

答案:(１)ace　(２)Ⅱ或Ⅲ　用热毛巾将烧瓶捂热 片刻(其他合理答案均可) (３)①饱和食盐水、浓硫酸　②３Cl２＋８NH３ 􀪅􀪅 ６NH４Cl＋N２　③NaOH　Cl２＋２OH－ 􀪅􀪅Cl－ ＋ ClO－ ＋H２O １３．某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制 取氨气并验证氨气的某些性质,同时收集少量纯 净的氮气,请回答. (１)写出用生石灰和浓氨水反应制氨气的化学方 程式 　 　, 解释放出 NH３ 的原因 　 　. (２)实验进行一段时间,观察到硬质玻璃管内黑色 氧化铜粉末变为红色,盛无水硫酸铜的干燥管内 出现蓝色,并且在最后的出气导管口处收集到纯 净、干燥的氮气.根据这些现象,写出在硬质玻璃 管内发生反应的化学方程式: 　 　, 这个反应说明氨具有　　　　(选填字母,下同). A．碱性 B．还原性 C．氧化性 D．不稳定性 (３)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是 　 　. (４)在最后的出气导管口处收集干燥、纯净的氮 气,收集方法是　　　　. A．排空气法　　B．排水法　　C．用气囊收集 (５)装置E的作用是 　, 装置F的作用 　. E中的碱石灰　　　　(填“能”或“不能”)换成 CaCl２. 解析:(１)CaO与氨水中的水反应生成 Ca(OH)２, 同时放出大量的热,促使 NH３􀅰H２O 受热分解生 成 NH３,又由于温度升高 NH３ 的溶解度减小,从 而挥发出 NH３.(２)CuO变为 Cu,NH３ 变为 N２, 同时生成 H２O,在该反应中 CuO 获得电子,NH３ 失去电子,表现了 NH３ 的还原性.(３)吸收空气 中的水分,排除对检验生成物 H２O 的干扰,没有 反应掉的 NH３ 被浓硫酸吸收,防止 NH３ 逸出而 污染环境.(４)排空气法收集到的 N２ 中混有 O２ 等,排水法收集到的 N２ 中有水蒸气,用气囊收集 可得干燥、纯净的 N２.(５)E中盛放的是碱石灰, 其作用是吸收 NH３ 中的水蒸气.H２O 能与无水 硫酸铜作用出现蓝色,所以用无水硫酸铜可检验 CuO和 NH３ 反应是否有 H２O 生成.由于 CaCl２ 能与 NH３ 反应,所以不能将碱石灰换为CaCl２. 答案:(１)NH３ 􀅰H２O＋CaO 􀪅􀪅Ca(OH)２ ＋ NH３↑ 生石灰与水反应放出大量热,促使 NH３􀅰H２O受 热分解生成 NH３,又由于温度升高,NH３ 的溶解 度减小,使 NH３ 从水中逸出 (２)３CuO＋２NH３ △ 􀪅􀪅３Cu＋３H２O＋N２　B (３)吸 收 空 气 中 的 水 分,排 除 干 扰;吸 收 剩 余 NH３,防止污染空气 (４)C　(５)吸收水蒸气,干燥 NH３　检验是否有 水生成　不能 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 [素养培优四]　探究喷泉实验的形成原理 [核心素养] 　　通过喷泉原理实验的探究,发现化学问题,设计 并优化实验方案,完成实验操作,培养科学探究与创 新意识. [问题探究] 　　实验室中若用如上图装置做喷泉实验,如何引发 喷泉? 提示:打开止水夹,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,NH３ 受热膨胀,赶出玻璃导管内的气体,NH３ 与水接触, 即产生喷泉. ◉[探究体会] １．喷泉形成的原理 容器内外存在较大的压强差,在压强差的作用下, 液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出来,即形 成喷泉. ２．常见喷泉实验的气体与吸收剂 只要气体易溶于吸收剂,均可做喷泉实验,吸收剂 可以是水,也可以是酸液或碱液等.一般有以下几 种情况: 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２５１􀅰 化学(LK)􀅰必修第一册 气体 氯化氢 氨气 CO２、H２S、SO２ NO２ 与 O２ 吸收剂 水、氢氧 化钠溶液 水、盐酸 NaOH 溶液 水 ◉[探究体验] 　　喷泉原是一种自然景观,其产生的原因是存在压 强差,根据此原理造出了人工喷泉. (１)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略 去). 用图１装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氨 气,引发喷泉的操作是 　. (２)利用图２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　　　　.(选填字 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)从产生喷泉的原理分析,图１是　　　　圆底烧 瓶内的压强.图２是　　　　锥形瓶内气体的压强 (均填“增大”或“减小”).人造喷泉及火山爆发的原 理与上述装置图　　　　原理相似. 解析:(１)图１引发喷泉,只需打开止水夹,挤压胶头 滴管即可. (２)图２中,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 产 生 喷 泉,故 应 选 NH４HCO３ 和盐酸. (３)喷泉形成的基本原理为容器内外存在较大的压 强差. 答案:(１)打开止水夹,挤压胶头滴管　(２)D (３)减小　增大　２ [素养提升] １．有关氨气的实验较多,下面对这些实验原理的分析 中正确的是 (　　) A．氨气极易溶于水,可以用来做喷泉实验 B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应 实验 C．NH３􀅰H２O不稳定,实验室可用 NH４Cl和石灰 水制取氨气 D．NH３ 液化时放出大量的热,因而不能用氨作制 冷剂 解析:A　[NH３ 与 HCl反应为非氧化还原反应,B 项 错 误;因 NH３ 易 溶 于 水,实 验 室 制 NH３ 用 NH４Cl固体和熟石灰加热,C项错误;液氨汽化时, 吸收大量热,可用液氨作制冷剂,D项错误.] ２．下列离子方程式书写正确的是 (　　) A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨: 　NH＋４ ＋OH－ △ 􀪅􀪅NH３↑＋H２O B．NaOH 浓溶液与 NH４Cl溶液混合加热: 　NH＋４ ＋OH－ △ 􀪅􀪅NH３􀅰H２O C．氨水中加盐酸: 　NH３􀅰H２O＋H＋􀪅􀪅NH＋４ ＋H２O D．氨水中加入氯化铁溶液: 　Fe３＋ ＋３OH－􀪅􀪅Fe(OH)３↓ 解析:C　[NH４Cl和 Ca(OH)２ 固体加热,不是溶 液中进行的反应,不存在离子浓度的变化,不属于 离子反应,A 项不正确;NaOH 浓溶液和 NH４Cl溶 液混合加热放出 NH３,不能写成 NH３􀅰H２O,B项 不正确;氨水与酸或盐反应,实质是 NH３􀅰H２O 电 离出的 OH－ 参与反应,NH３􀅰H２O 为弱碱应写成 分子形式,故C项正确,D项不正确.] ３．下列有关氨及铵盐的叙述中不正确的是 (　　) A．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用 B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性 C．实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取 少量氨气 D．氨具有还原性,一定条件下可与氧化性的物质 如氧气发生反应 解析:B　[氨的喷泉实验证明氨极易溶于水,不能 体现氨的氧化性.] ４．可在实验室里制取氨气的方法是 (　　) A．在浓氨水中加固体 NaCl加热 B．NH４Cl溶液与 NaOH 溶液混合 C．加热分解 NH４Cl晶体 D．加热消石灰与 NH４Cl的固体混合物 答案:D 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３５１􀅰 第三章　物质的性质与转化