专题05 喷泉的各种实验装置、原理及相关计算（重难点讲义）化学人教版必修第二册

本高中化学讲义聚焦喷泉实验核心知识点，系统梳理压强差形成机制（区分溶解型与反应型），从基础装置部件作用到创新装置工作流程，再到气体-溶液组合选择及标况下浓度计算，构建完整知识支架。 该资料通过创新装置分析（如双喷泉实验）培养科学探究能力，结合定量计算推导（如NH₃、HCl浓度公式）提升科学思维，易错点纠正强化严谨态度，课中辅助实验教学，课后助力学生查漏补缺，深化对实验原理与操作的理解。

专题05 喷泉的各种实验装置、原理及相关计算 1.能准确阐述喷泉实验的核心原理—— 压强差的形成机制，区分 “溶解型” 和 “反应型” 喷泉的差异。 2.能识别并绘制喷泉实验的基础装置，理解各部件（胶头滴管、止水夹、烧杯）的作用； 3.能分析创新装置的工作流程。能列举 3 种以上可形成喷泉的气体 - 溶液组合，并说明选择依据。 4.掌握标况下喷泉实验后溶质浓度的计算方法，能推导NH3、HCl溶于水后溶液浓度的通用公式。 一、喷泉实验的原理 1.喷泉实验产生原理：喷泉实验的本质是烧瓶内外产生显著压强差，当烧瓶内压强远小于外界大气压时，外界大气压会将烧杯中的液体压入烧瓶，形成喷泉。 2.分类——压强差的产生途径分为两类： （1）溶解型压强差：气体极易溶于烧杯中的液体，导致烧瓶内气体物质的量骤减，压强降低。典型组合：NH3(极易溶于水)、HCI(极易溶于水)与水的组合。 （2）反应型压强差：气体与烧杯中的液体发生快速化学反应，消耗烧瓶内的气体，使压强降低。典型组合：CO2、Cl2、SO2与浓NaOH溶液的组合；NO2与水的组合。 3.常见形成喷泉实验的气体与试剂 气体 液体 原理 NH3 水或酸 NH3、HCl均属于极易溶于水的气体 常温下,NH3的溶解度为1∶700，HCl的溶解度为1∶500 HCl 水或碱 CO2 NaOH 溶液 均能与强碱溶液反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O SO2 Cl2 NO2 二、 常见实验装置及改进方案 1.常见的喷泉实验装置及引发方法 （1）装置Ⅰ：打开止水夹→挤压胶头滴管的胶头→使少量水进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 （2）装置Ⅱ：挤压气球→可使少量的溶液沿导管进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 （3）装置Ⅲ（无胶头滴管的改进）——针对无胶头滴管的情况，可通过以下方法引发喷泉： 方法 1：加热烧瓶。用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，使瓶内气体受热膨胀，排出少量气体后停止加热，气体冷却收缩，压强降低，吸收液被压入烧瓶。 方法 2：冷却烧瓶。用冰水或冷毛巾捂住烧瓶，气体遇冷收缩，压强降低，引发喷泉。 方法 3：注射器辅助。用注射器向烧瓶内注入少量吸收液，替代胶头滴管的作用。 2.喷泉实验的发散装置和实验操作 （1）装置(Ⅰ)向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。 （2）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)。 （3）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。 （4）装置(Ⅳ)向导管中先通入一定量的H2S后，再通入一定量SO2，发生反应，压强减小，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。 （5）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，压强减小，产生喷泉。 （6）装置(Ⅵ)（双喷泉实验）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，压强减小，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。 三、喷泉实验产物的浓度计算 关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度： 1.单一气体（溶质不扩散）的浓度计算：HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时：所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。 2.反应型气体的浓度计算：当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时，c(HNO3)＝ mol·L－1。 四、 喷泉实验的成功关键与误差分析 1. 实验成功的三个核心条件 （1）装置气密性良好：若漏气，无法形成稳定压强差。 （2）烧瓶内气体纯度高：若混有空气，气体总物质的量减少幅度小，压强差不足。 （3）吸收液与气体的作用显著：气体需极易溶于吸收液或与吸收液快速反应。 2. 喷泉未充满烧瓶的误差原因 （1）烧瓶内气体未充满，混有空气。 （2）装置气密性不佳，外界空气进入烧瓶。 （3）气体溶解度/反应程度不足，压强差不够大。 五、易错点提醒 1.认为只有易溶于水的气体才能形成喷泉。纠正：只要气体能被吸收液快速消耗（溶解或反应），均可形成喷泉，如CO2与NaOH溶液。 2.喷泉实验后溶液浓度均为1/22.4mol/L。纠正：该浓度仅适用于“气体完全转化为溶质，且溶液体积等于烧瓶容积”或“反应后溶液体积与溶质物质的量成比例抵消”的情况；若气体与吸收液反应生成沉淀等，浓度需重新计算。 3.头滴管中的液体是形成喷泉的主要吸收液。纠正：胶头滴管中的液体仅为引发液，少量即可引发反应，大量吸收液来自烧杯。 题型01 判断能否形成喷泉实验 【典例】（24-25高一下·四川眉山·期中）在如图所示的烧瓶中充满干燥气体a，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体b．下列a与b的组合中，不可能形成喷泉的是 A．NO2和H2O B．Cl2和饱和食盐水 C．NH3和稀盐酸 D．SO2和NaOH溶液 【答案】B 【分析】在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，若挤压胶头滴管，形成喷泉，则气体极易溶于水、或气体极易与溶液反应，以此来解答。 【解析】A．挤压胶头滴管，NO2和H2O反应生成NO和HNO3，化学方程式为：3NO2+H2O=NO+2HNO3，气体总体积减少，圆底烧瓶中外压大于内压，形成喷泉，故A不选；B．Cl2难溶于饱和食盐水，不能产生内外压强差，无法形成喷泉，故B选；C．氨气和稀盐酸反应生成氯化铵，则挤压胶头滴管，气体体积减少，圆底烧瓶中外压大于内压，形成喷泉，故C不选；D．挤压胶头滴管，SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3，气体体积减少，圆底烧瓶中外压大于内压，形成喷泉，故D不选；故选B。 【变式】（24-25高一下·广西贵港·期中）常温下，利用如图所示装置进行喷泉实验，气体X可能是 A．NO B．CO C． D． 【答案】C 【解析】A．NO难溶于水，不能形成喷泉，故A错误：B．CO难溶于水，不能形成喷泉，故B错误；C．极易溶于水，可形成喷泉，故C正确；D．SO常温下为固体，无法作为气体进行实验，故D错误；故选：C。 题型02 喷泉实验装置改进与创新 【典例】（24-25高一下·北京朝阳·月考）如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨和氯化氢，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 B．在实验室中，可用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 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呈紫色，蒸干可得氯化铵固体 【答案】D 【解析】A．在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨，化学方程式为：，A正确；B．在实验室中，可用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢，利用了浓硫酸溶于水放热使HCl挥发的原理，B正确；C．实验中同时打开止水夹a、c、d，导管中的氨气和氯化氢可以化合成固体氯化铵，使烧瓶内压强降低，形成喷泉；氨气溶于水溶液呈碱性，可形成蓝色喷泉，氯化氢溶于水溶液呈酸性，可形成红色喷泉，C正确；D．喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合，氨水和盐酸反应生成NH4Cl，溶液呈酸性，可能使石蕊变红，若溶液酸性较弱，pH大于5，溶液会呈现紫色，蒸干氯化铵溶液，由于NH4Cl受热易分解，可能得不到氯化铵固体，D错误；故选D。 【变式】（24-25高一下·内蒙古赤峰·月考）利用下图所示的装置(a、b、c活塞均关闭)，既可以验证NH3和HCl的相关性质，又可以形成漂亮的喷泉现象。下列说法正确的是 A．向烧杯中滴入几滴紫色石蕊溶液，打开a、b活塞，再挤压胶头滴管，Ⅱ中产生红色喷泉 B．打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，烧瓶I中导管口处会产生白烟 C．该装置无法让I、Ⅱ中同时产生喷泉 D．在实验室中，可用氯化钠和浓硫酸制备氯化氢，用氯化铵和熟石灰制备氨气 【答案】D 【解析】A．NH3极易溶于水，溶于水后使溶液显碱性，石蕊遇到碱性溶液显蓝色，故向烧杯中滴入几滴紫色石蕊溶液，打开a、b活塞，再挤压胶头滴管，Ⅱ中产生蓝色喷泉，A错误；B．挤压胶头滴管烧瓶Ⅱ中的氨气溶于水，使烧瓶Ⅱ中的气压减小，烧瓶Ⅰ中的氯化氢气体就会逸散到烧瓶Ⅱ中，与氨气反应产生白烟，即打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，烧瓶Ⅱ中导管口处会产生白烟，B错误；C．该装置可以让I、Ⅱ中同时产生喷泉即产生双喷泉现象，其操作方法是先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管（或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞），片刻后，打开b活塞，C错误；D．在实验室中，利用HCl沸点低而H2SO4沸点高的特点，可用氯化钠和浓硫酸制备氯化氢，反应方程式为：NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑，用氯化铵和熟石灰制备氨气，方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，D正确；故答案为：D。 题型03 喷泉实验的评价与误差分析 【典例】（24-25高一下·河北保定·期中）学生设计的4个喷泉实验方案如图所示，实验操作是先挤压胶头滴管，然后打开止水夹，产生喷泉的颜色描述错误的是 A．图1产生红色喷泉，然后红色逐渐褪色 B．图2紫色溶液迅速变红，然后红色逐渐褪色 C．图3产生蓝色喷泉 D．图4产生白色喷泉 【答案】B 【解析】A．氢氧化钠的酚酞溶液显红色，氯气和氢氧化钠生成漂白性次氯酸钠，使得溶液褪色，故产生红色喷泉，然后红色逐渐褪色，A正确；B．紫色石蕊试液在酸性、中性、碱性溶液中分别为红色、紫色、蓝色，不会出现红色逐渐褪色的现象；且二氧化硫遇到紫色石蕊试液变红色，但其不能漂白石蕊试液，B错误；C．氨气极易溶于水，且溶液显碱性，遇紫色石蕊变蓝，可形成蓝色喷泉，C正确；D．HCl极易溶于水得到盐酸溶液，盐酸溶液和硝酸银溶液生成白色氯化银沉淀，故产生白色喷泉，D正确；故选B。 【变式】（24-25高一下·湖北·期中）同温同压下在两个相同的圆底烧瓶中分别充满相应的气体后，打开止水夹挤出胶头滴管中的水，如图都可产生“喷泉”，对两瓶“喷泉”的比较，下列说法错误的是 A．两烧瓶中气体颜色不同，两“喷泉”溶液都是红色 B．“喷泉”后溶液的pH：瓶①大于瓶② C．“喷泉”后烧瓶中溶液的体积：瓶①大于瓶② D．“喷泉”后烧瓶中溶液的物质的量浓度：瓶①大于瓶② 【答案】D 【解析】A．氨气是无色气体，产生的氨水呈碱性，使酚酞溶液变红，NO2是红棕色气体，产生的硝酸呈酸性，使石蕊试液变红，故气体颜色不同，“喷泉”颜色都呈红色，A正确；B．氨气溶于水后溶液成碱性，反应后溶液成酸性，前者pH大，B正确；C．①中氨气完全溶解，溶液体积等于氨气的体积，②中发生反应：，溶液体积等于体积的，C正确；D．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，②中发生反应：，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体积的转化为硝酸，溶液浓度为，故溶液的物质的量浓度为①=②，D错误；故选D。 题型04 喷泉实验的 定量计算 【典例】（24-25高一下·湖北武汉·月考）常温常压下，有四个干燥的烧瓶中分别装入干燥的下列气体： ①氨气；②含一半空气的氨气；③二氧化氮；④体积比V(NO2):V(O2)=4:1 的混合气体。 做喷泉实验时四个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为(假设溶质不扩散) A．2∶1∶2∶2 B．1∶1∶1∶1 C．5∶5∶5∶4 D．4∶4∶4∶5 【答案】C 【解析】设烧瓶的体积为VL。 ①氨气溶于水后，溶液充满烧瓶，则所得溶液的物质的量浓度为=mol/L；②含一半空气的氨气，溶液的体积也为烧瓶体积的一半，则所得溶液的物质的量浓度为=mol/L；③二氧化氮，溶于水后，发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，则所得溶液的物质的量浓度为=mol/L；④体积比V(NO2):V(O2)=4:1 的混合气体，溶于水后发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，则所得溶液的物质的量浓度为=mol/L；做喷泉实验时四个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为(假设溶质不扩散)为mol/L: mol/L: mol/L: mol/L=5∶5∶5∶4，故选C。 【变式】（24-25高一下·江西吉安·开学考试）中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证HCl极易溶于水。喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的80%，下列有关说法不正确的是 A．选用合适的溶液，CO2也能做喷泉实验 B．实验结果说明，原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的80% C．反应结束后，烧瓶中盐酸溶液的浓度约为3.57mol/L D．用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉 【答案】C 【解析】A．二氧化碳能与NaOH溶液反应，则选用NaOH溶液，CO2也能做喷泉实验，故A正确；B．喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的80%，为HCl溶于水得到的盐酸，则原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的80%，故B正确；C．不知道气体的温度和压强，无法计算气体的物质的量，也就无法计算烧瓶中的盐酸浓度，故C错误；D．挤压胶头滴管，HCl易溶于水，圆底烧瓶的气体减少，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉，故D正确；故选C。 【巩固训练】 1.（24-25高一下·四川绵阳·期末）氨的喷泉实验体现出的氨的性质是 A．还原性 B．易液化 C．极易溶于水 D．比空气轻 【答案】C 【解析】喷泉实验的原理是气体大量溶于水（或溶液），使容器内压强降低，外界液体被大气压压入形成喷泉。氨的喷泉实验中，氨气快速溶于水导致压强下降，水被压入烧瓶形成喷泉，直接证明其“极易溶于水”。其他选项（还原性、易液化、密度小）均与实验现象无直接关联。故选C。 2.（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·月考）能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】A 【分析】只要充入的液体能使瓶内气体溶解或与之发生反应，且使瓶内压强处于低压状态，就可形成喷泉，据此回答。 【解析】A．，，可以使烧瓶中气体减少，压强变小，烧瓶内外存在压强差，能形成喷泉，A正确；B．氨气和氢氧化钠不反应，在氢氧化钠溶液中的溶解度较小，不能形成喷泉；一氧化碳不与NaOH溶液反应，也不溶解，压强不变，不能形成喷泉，B错误；C．氧气不与NaOH溶液反应，也不溶解，压强不变，不能形成喷泉，C错误；D．一氧化氮难溶于水，也不与NaOH反应，气体压强不变，不能形成喷泉，D错误；故选A。 3.（24-25高一下·辽宁·期中）同学们用如图所示装置进行氨溶于水的喷泉实验，下列说法错误的是 A．引发喷泉的操作是打开止水夹，再将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶 B．实验室收集NH3可以用向下排空气法 C．该实验能观察到圆底烧瓶中产生红色喷泉 D．将圆底烧瓶中的气体换成HCl，能形成红色喷泉 【答案】C 【解析】A．因为氨极易溶于水，打开止水夹，将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶后，会有大量的氨溶于水使烧瓶内压强减小，引发实验，A不符合题意；B．氨气的密度比空气小，因此实验室收集NH3可以用向下排空气法，B不符合题意；C．氨溶于水后会生成一水合氨，一水合氨为弱碱，紫色石蕊遇到碱会变蓝，因此圆底烧瓶中产生蓝色喷泉，C符合题意；D．将圆底烧瓶中的气体换成HCl，HCl易溶于水且呈酸性，紫色石蕊遇到酸会变红，因此圆底烧瓶能形成红色喷泉，D不符合题意；故选C。 4．（24-25高一上·上海·月考）中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证HCl的极易溶于水。喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的80%，下列有关说法不正确的是 A．用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉 B．选用合适的溶液，CO2也能做喷泉实验 C．实验结果说明，原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的80% D．反应结束后，烧瓶中的盐酸溶液浓度约为3.57mol/L 【答案】D 【解析】A．挤压胶头滴管，HCl极易溶于水，圆底烧瓶的气体减少，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉，故A正确；B．二氧化碳能与NaOH溶液反应，则选用NaOH溶液，CO2也能做喷泉实验，故B正确；C．喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的80%，为HCl溶于水得到的盐酸，则原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的80%，故C正确；D．不知道气体的温度和压强，无法计算气体的物质的量，也就无法计算烧瓶中的盐酸浓度，故D错误；答案选D。 5.（24-25高一上·北京丰台·期末）常温下，1体积水能溶解约700体积。用圆底烧瓶收集后进行如图所示的喷泉实验，下列分析不正确的是 A．圆底烧瓶中的溶液呈红色，说明氨水呈碱性 B．喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，是因为的溶解已达到饱和 C．实验过程中，不涉及氧化还原反应 D．改用和NaOH溶液也能形成喷泉 【答案】B 【解析】A．圆底烧瓶中的液体呈红色说明呈碱性，原因是，A正确；B．用排空气法收集的气体不一定纯净，NH3极易溶于水，该实验中氨气的溶解远没有达到饱和状态，则圆底烧瓶内剩余少量气体，不是因为NH3在水中的溶解达到了饱和，而是因为收集的NH3中含有少量的空气杂质，B错误；C．结合选项A可知，实验过程中，不涉及氧化还原反应，C正确；D．改用和NaOH溶液也能形成喷泉，因为反应使装置内压强急剧减少，远小于外界大气压，故水通过长导管被压入烧瓶引发喷泉，D正确；故选B。 6.（24-25高一下·江苏无锡·月考）能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】A 【分析】只要充入的液体能使瓶内气体溶解或与之发生反应，且使瓶内压强处于低压状态，就可形成喷泉。 【解析】A．氯化氢极易溶于水且能与氢氧化钠反应，氯气能与反应而完全溶于溶液中：，能形成喷泉，A符合题意；B．氧气不溶于水也和氢氧化钠溶液反应，不能形成喷泉；三氧化硫可以溶于水，也可以和氢氧化钠溶液反应，导致瓶内压强减小，形成喷泉，，B不符合题意；C．均不溶于水也不与氢氧化钠反应，不能形成喷泉，C不符合题意；D．不溶于水也不和氢氧化钠反应，不能形成喷泉；氨气不和氢氧化钠反应，但是易溶于水，可以形成喷泉，D不符合题意；故选A。 7.（24-25高一下·天津红桥·期中）依据氨气能够形成喷泉的原理，如果在烧瓶中充满指定气体，胶头滴管吸入指定液体，以下各组物质不能形成喷泉现象的是 A．和溶液 B．与水 C．和水 D．与水 【答案】B 【解析】A．与足量的溶液发生反应：，导致烧瓶内气体物质的量减少，压强迅速减小，烧瓶内外形成较大的压强差，可以形成喷泉，A不符合题意；B．在水中的溶解度很小，无法使烧瓶内气体压强显著减小，不能形成较大的压强差，不能形成喷泉，B符合题意；C．HCl极易溶于水，使烧瓶内气体迅速减少，压强急剧下降，烧瓶内外形成较大的压强差，能够形成喷泉，C不符合题意；D．与水发生反应：，反应后气体体积减小，烧瓶内压强减小，烧瓶内外形成压强差，可以形成喷泉，D不符合题意；故答案为：B。 8.（24-25高一下·黑龙江大庆·期末）氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的重要元素，其化合物种类丰富。氨是重要的化工原料，某同学设计如图装置制备氨气并进行氨气的性质检验，部分夹持装置已省略。下列说法正确的是 A．试管内发生反应的化学方程式为NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+NH3 ↑+ H2O B．一段时间后，NH3充满三颈烧瓶，关闭止水夹a、c，打开止水夹b，将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，片刻后三颈烧瓶内可以观察到的现象为形成无色喷泉 C．为提高乙装置中实验的成功率，将盛放有浓硫酸的干燥管连接在甲、乙装置之间 D．该实验中，氨气的收集方法为向下排空气法 【答案】D 【解析】A．甲试管内是NH4Cl和Ca(OH) 2在加热条件下反应制备NH3，化学方程式应为，选项中化学方程式没有配平且没有加热条件，A错误；B．氨气极易溶于水，当将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，氨气迅速溶解，使烧瓶内压强急剧减小，外界大气压将滴有酚酞的蒸馏水压入烧瓶，形成喷泉。又因为氨气溶于水生成的一水合氨呈碱性，能使酚酞溶液变红，所以应观察到形成红色喷泉，而不是无色喷泉，B错误；C．浓硫酸具有吸水性，且能与氨气反应，若将盛放浓硫酸的干燥管连在甲、乙装置之间，会吸收氨气，导致乙装置中无法进行喷泉实验，C错误；D．氨气的密度比空气小，所以收集氨气的方法为向下排空气法，D正确；故答案选D。 9．（24-25高一下·四川成都·月考）标准状况下，通过喷泉实验可以验证气体是否极易溶于水。装置中烧杯内的水均为足量，下列有关喷泉实验描述中正确的是 A．若甲装置中收集满NO2与O2的混合气体，且V(NO2)：V(O2)=4：1，则进行喷泉实验后所得溶液的浓度为mol/L B．若甲装置中收集满NO2，则进行喷泉实验后所得溶液充满烧瓶且浓度为mol/L C．若乙装置烧瓶内充满Cl2，将烧杯内的水换成饱和食盐水，也能完成喷泉实验 D．若乙装置中装满NH3，则引发喷泉的操作为打开止水夹并用热毛巾敷圆底烧瓶 【答案】D 【解析】A．设烧瓶的体积为VL，若甲装置中收集满NO2与O2的混合气体，且V(NO2)：V(O2)=4：1，则NO2的物质的量为，进行喷泉实验发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，生成硝酸的物质的量为，所得溶液的体积为VL，浓度为，故A错误；B．若甲装置中收集满NO2，进行喷泉实验发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO难溶于水，则所得溶液不能充满烧瓶，故B错误；C． Cl2难溶于饱和食盐水，不能完成喷泉实验，故C错误；D．若乙装置中装满NH3，打开止水夹并用热毛巾敷圆底烧瓶，烧瓶内气体膨胀，氨气与烧杯中的水接触，引起倒吸，故D正确；故选D。 10.（24-25高一下·上海·期中）用干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气，根据下图装置进行实验。 （1）先挤压胶头滴管中少量水，再打开止水夹，观察到现象是 。结合化学方程式解释该现象： 。 （2）氨气可以进行喷泉实验，其它气体也有可能。下列组合能形成喷泉的是________（填字母序号）。（双选） A．HCl与水 B．与饱和氯化钠溶液 C．NO与水 D．与NaOH溶液 （3）由氨气可生产铵态氮肥，某实验小组为检验某白色固体是否为铵态氮肥，取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解， ，证明固体含。 （4）氮肥的保存和使用的方法合理的是 （填字母序号）。 A．保存注意防雨防晒 B．与碱性肥料使用效果更佳 C．不同种类的氮肥可以任意混合使用，提高肥效 【答案】（1）烧瓶内形成红色喷泉 ，NH3易溶于水，与水反应生成一水合氨，显碱性，使烧瓶中的压强减小，烧杯中的水在大气压作用之下进入烧瓶，形成红色喷泉 （2）AD （3）滴加浓 NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 （4）A 【解析】（1）氨气极易溶于水，轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶，与水反应生成一水合氨，显碱性，打开止水夹，观察到的现象是烧瓶内形成红色喷泉；出现这一现象的原因是NH3易溶于水，使烧瓶中的压强减小，烧杯中的水在大气压作用之下进入烧瓶，形成红色喷泉。 （2）要形成喷泉，气体得易溶于水或易与溶液反应，如此气体物质的量才能减少形成压强差，形成喷泉； A．HCl极易溶于水，导致烧瓶中气体压强减小，烧杯中的水在外界大气压强作用下被压入烧瓶，气体进一步溶解而形成喷泉，A符合题意；B．Cl2在饱和食盐水中不能溶解，因而在烧瓶内外不能形成足够压强差，故不能形成喷泉，B不符合题意；C．NO不能溶于水，不能使烧瓶内外形成足够压强差，故不能形成喷泉，C不符合题意；D．CO2是酸性氧化物，能够与NaOH溶液反应产生可溶性Na2CO3和水，使烧瓶中气体压强减小，烧杯中的NaOH溶液在外界大气压强作用下被压入烧瓶进一步发生反应，故能够形成喷泉，D符合题意； 故合理选项是AD。 （3）由氨气可生产铵态氮肥，实验小组为检验某白色固体是否为铵态氮肥，取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解，滴加浓 NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，证明固体含。 （4）A．氮肥不稳定、易发生分解反应，易潮解并且在潮湿条件下分解加快，因此需要密封存放，防雨防晒，避免受潮和高温，A正确；B．氮肥与某些碱性肥料混合使用效果可能欠佳，如铵盐与草木灰（含K2CO3）混合，会生成氨气，使氮肥流失，B错误；C．不同种类的氮肥不可以任意混合使用，比如硫酸铵和硝酸钙在潮湿环境下可发生复分解反应，生成易挥发的硝酸铵，使得氮肥流失，C错误；故答案选A。 【强化训练】 1.（24-25高一下·吉林四平·期中）某同学利用如图进行喷泉实验，已知圆底烧瓶内充满干燥的X气体，胶头滴管内装有少量Y液体，烧杯内装有足量Z液体，下列组合能进行喷泉实验，且最终液体一定能充满整个烧瓶的是 选项 X气体 Y试剂 Z试剂 A B C 饱和食盐水 水 D NO和 【答案】B 【解析】A．和水反应，能形成喷泉，但二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮气体难溶于水，液体不能充满整个烧瓶，A错误；B．极易溶于水，产生压强差，形成喷泉，液体充满整个烧瓶，B正确；C．难溶于饱和食盐水，不能形成喷泉，C错误；D．，当和的体积比为时，能形成喷泉，液体能充满烧瓶，但如果体积比不是，则液体不能充满烧瓶，D错误；故选B。 2.（24-25高一下·吉林·期中）如图所示装置中，、、处加入适当的物质可以产生美丽的喷泉。下列所加试剂不能产生对应现象的是 选项 试剂 现象 A 水 紫色石蕊试液 红色喷泉 B 水 无色酚酞试液 红色喷泉 C 水 紫色石蕊试液 红色喷泉 D 溶液 溶液 产生喷泉，烧瓶中产生白色沉淀 【答案】C 【解析】A．极易溶于水，水溶液呈酸性，可以使紫色石蕊试液变红，产生红色喷泉，A项正确；B．极易溶于水，水溶液呈碱性，可以使无色酚酞试液变红，产生红色喷泉，B项正确；C．在水中溶解度较小(体积比约为)，无法产生喷泉，C项错误；D．易溶于溶液，可产生喷泉，反应生成的可以和产生白色沉淀，故烧瓶中产生白色沉淀，D项正确；故选C。 3.（24-25高一下·四川成都·期中）在如图所示的烧瓶中充满干燥气体a，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体b．下列a与b的组合中，不可能形成喷泉的是 A．和 B．和溶液 C．和稀盐酸 D．、混合气和饱和食盐水 【答案】D 【分析】在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，若挤压胶头滴管，形成喷泉，则气体极易溶于水、或气体极易与溶液反应，以此来解答。 【解析】A．挤压胶头滴管，NO2和H2O反应生成NO和HNO3，化学方程式为：3NO2+H2O=NO+2HNO3，气体总体积减少，圆底烧瓶中外压大于内压，形成喷泉，故A不选；B．挤压胶头滴管，SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3，气体体积减少，圆底烧瓶中外压大于内压，形成喷泉，故B不选；C．氨气和稀盐酸反应生成氯化铵，则挤压胶头滴管，气体体积减少，圆底烧瓶中外压大于内压，形成喷泉，故C不选；D．CH4、Cl2混合气体均难溶于饱和食盐水，不能产生内外压强差，无法形成喷泉，故D选；故选D。 4.（24-25高一下·北京顺义·期末）用圆底烧瓶收集后进行如图所示的喷泉实验，下列分析不正确的是 A．圆底烧瓶内形成“喷泉”，说明易溶于水且溶解速率大 B．圆底烧瓶中的溶液呈红色，说明氨水呈碱性 C．喷泉停止后，圆底烧瓶的溶液中含氮微粒有、和 D．将实验中的替换为，也可形成喷泉 【答案】D 【解析】A．当圆底烧瓶内的气压小于外界大气压，则圆底烧瓶内会形成喷泉，说明易溶于水且溶解速率大，A正确；B．圆底烧瓶中的水滴有酚酞，若溶液呈红色，说明与水反应生成，可以电离出和，因此氨水呈碱性，B正确；C．喷泉停止后，圆底烧瓶的溶液中发生反应，则含氮微粒有、和，C正确；D．不溶于水，且不与水反应，则将实验中的替换为不能形成喷泉，D错误；答案选D。 5.（2025高三·全国·月考）用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析错误的是 A．该实验证明氨气极易溶于水且氨水呈碱性 B．选用合适的溶液，也能做喷泉实验 C．烧杯中换成其他液体无法形成喷泉 D．若烧瓶内充满氨气，实验后烧瓶中所得氨水的浓度是(标准状况下) 【答案】C 【解析】A．反应开始后，烧瓶内迅速形成喷泉，说明产生了很大的气压差，氨气极易溶于水，酚酞遇碱变红，说明氨水呈碱性，A正确；B．易与浓氢氧化钠溶液，选用浓氢氧化钠溶液，也能做喷泉实验，B正确；C．氨气是碱性气体，氨气易与酸反应，烧杯中换成酸溶液也能形成喷泉，C错误；D．标准状况下，若烧瓶内充满氨气，氨气全部溶于水，氨气体积等于烧瓶体积等于溶液体积，设烧瓶体积为VL，则氨气体积和溶液体积均为VL，氨气物质的量为，所得氨水的浓度是，D正确；故选C。 6.（2025·河北保定·模拟预测）利用如图所示装置和下列物质一定不能完成“喷泉”实验的是 选项 物质 A B C D a 、 b 酸性溶液 稀硫酸 水 溶液 【答案】A 【解析】A．乙烯被酸性溶液氧化生成，烧瓶内气体量增加，不能形成喷泉，A符合题意；B．易溶于稀硫酸，烧瓶内压强减小，可形成喷泉，B不符合题意；C．、与发生反应，烧瓶内压强减小，可形成喷泉，C不符合题意；D．与溶液反应，且产物中无气体，烧瓶内压强减小，可形成喷泉，D不符合题意；故选A。 7.（2008·上海·高考真题）右图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴定管内盛放某种液体。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 【答案】A 【解析】A.NaHCO3与CO2不反应，烧瓶内的压强不变，不能形成喷泉，故选A；B.NH3易溶于水，形成NH3·H2O，NH3·H2ONH4＋OH－，溶液呈碱性，能形成红色喷泉，故不选B；C.H2S＋CuSO4H2SO4＋CuS，CuS为黑色沉淀，能形成黑色喷泉，故不选C；D.HCl＋AgNO3HNO3＋AgCl，AgCl为白色沉淀，能形成白色喷泉，故不选D。答案选A。 8.（24-25高一下·辽宁朝阳·期中）如图所示，烧瓶中充满a气体，滴管和烧杯中盛放足量b液体，下列组合在实验时能形成喷泉的是 A．a是N2，b是H2O B．a是NH3，b是H2O C．a是CO2，b是饱和NaHCO3溶液 D．a是NO，b是NaOH溶液 【答案】B 【解析】A．氮气不溶于水，不能形成压强差，无法形成喷泉，A错误；B．NH3易溶于水，使烧瓶内压强迅速减小，能形成喷泉，B正确；C．二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小，不能形成压强差，无法形成喷泉，C错误；D．NO难溶于水且不与NaOH溶液发生反应，不能形成压强差，无法形成喷泉，D错误; 故选B。 9.（24-25高一下·北京东城·期末）利用图1装置进行喷泉实验。实验过程中先挤压胶头滴管，后打开止水夹a，实验结束后，有少量气体剩余。气体压强随时间的变化如图2所示。 已知：常温常压下，1体积水能溶解700体积氨气。 下列说法不正确的是 A．挤压胶头滴管和打开止水夹a的时间分别在5s和15s B．DE段压强逐渐增大的原因是烧杯中的水持续地进入烧瓶中 C．EF段压强保持不变，说明此时氨气在水中的溶解达到饱和状态 D．推测AB段的压强变化趋势是由氨气能快速且大量地溶于水导致的 【答案】C 【解析】A．氨气极易溶于水，挤压胶头滴管使水进入圆底烧瓶，氨气溶于水，导致装置内的压强迅速减小，对应图中AB段压强变化，故5s时挤压胶头滴管，打开止水夹，氨气溶于水，压强继续减小，对应CD段压强变化，故15s打开止水夹，A正确；B．压强最小时喷泉最剧烈，D点喷泉最剧烈，随着水持续进入烧瓶中，压强增大，故DE段压强逐渐增大的原因是烧杯中的水持续地进入烧瓶中，B正确；C．EF段压强保持不变，说明圆底烧瓶内压强与外界大气压相等，常温常压下，1体积水能溶解700体积氨气，氨气在水中的溶解未达到饱和状态，C错误；D．根据A中分析，AB段的压强变化趋势是由氨气能快速且大量地溶于水导致的，D正确；故选C。 10．（24-25高一下·黑龙江·月考）氮元素是地球大气中含量最多的元素，请完成下列有关问题 （1）写出氮元素的原子结构示意图： 。 （2）将空气中的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。下列能实现固氮的是 。 A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3 B．雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO C．NH3经过催化氧化生成NO D．NH3和HNO3反应生成NH4NO3 （3）写出实验室制取氨气的化学反应方程式 。 （4）如图是实验室制取氨气的装置，请指出图中错误之处： 。 （5）用如图装置进行喷泉实验，挤压滴管的胶头时，现象 。 （6）若实验室要收集一定量的氨气应用什么方法收集： 。 （7）请写出氨气的催化氧化反应方程式： 。 （8）在如图所示的锥形瓶中，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 (9)在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 (填字母)。 A．浓硫酸 B．食盐 C．硝酸钾 D．硫酸 【答案】（1） （2）AB （3）Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O （4）试管口应向下倾斜 （5）产生蓝色的喷泉 （6）向下排空气法 （7）4NH3+5O24NO+6H2O （8）D (9)A 【解析】（1）氮元素的原子结构示意图： ； （2）A. N2和H2在一定条件下反应生成NH3，属于氮的固定，A正确；B. 雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO，属于氮的固定，B正确；C. NH3经过催化氧化生成NO，不属于氮的固定，C错误；D. NH3和HNO3反应生成NH4NO3，不属于氮的固定，D错误；故选AB； （3）实验室制取氨气的化学反应方程式：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O； （4）实验室制取氨气有水产生，故试管口应向下倾斜； （5）氨气溶于水溶液显碱性，遇石蕊溶液变蓝，故会产生蓝色的喷泉； （6）氨气极易溶于水，密度比空气小，收集一定量的氨气采用向下排空气法； （7）氨气的催化氧化反应方程式：4NH3+5O24NO+6H2O； （8）锥形瓶中产生气体，压强增大，才能产生喷泉。A. Cu与稀盐酸不反应，A错误；B. NaHCO3与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，没有气体产生，B错误；C. CaCO3与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙附着在碳酸钙表面，阻止反应的进一步进行，C错误；D. NH4HCO3与稀盐酸反应生成氯化铵、二氧化碳和水，可以产生喷泉，D正确；故选D； （9）加入水槽中的物质遇水放出热量，是酒精挥发变为蒸汽，压强增大，产生喷泉。A. 浓硫酸遇水放热，A正确；B. 食盐加入水中无明显的热效应，B错误；C. 硝酸钾溶于水吸热，不能产生喷泉，C错误；     D. 硫酸稀释无明显的热效应，D错误；故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 喷泉的各种实验装置、原理及相关计算 1.能准确阐述喷泉实验的核心原理—— 压强差的形成机制，区分 “溶解型” 和 “反应型” 喷泉的差异。 2.能识别并绘制喷泉实验的基础装置，理解各部件（胶头滴管、止水夹、烧杯）的作用； 3.能分析创新装置的工作流程。能列举 3 种以上可形成喷泉的气体 - 溶液组合，并说明选择依据。 4.掌握标况下喷泉实验后溶质浓度的计算方法，能推导NH3、HCl溶于水后溶液浓度的通用公式。 一、喷泉实验的原理 1.喷泉实验产生原理：喷泉实验的本质是烧瓶内外产生显著压强差，当烧瓶内压强远小于外界大气压时，外界大气压会将烧杯中的液体压入烧瓶，形成喷泉。 2.分类——压强差的产生途径分为两类： （1）溶解型压强差：气体极易溶于烧杯中的液体，导致烧瓶内气体物质的量骤减，压强降低。典型组合：NH3(极易溶于水)、HCI(极易溶于水)与水的组合。 （2）反应型压强差：气体与烧杯中的液体发生快速化学反应，消耗烧瓶内的气体，使压强降低。典型组合：CO2、Cl2、SO2与浓NaOH溶液的组合；NO2与水的组合。 3.常见形成喷泉实验的气体与试剂 气体 液体 原理 NH3 水或酸 NH3、HCl均属于极易溶于水的气体 常温下,NH3的溶解度为1∶700，HCl的溶解度为1∶500 HCl 水或碱 CO2 NaOH 溶液 均能与强碱溶液反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O SO2 Cl2 NO2 二、 常见实验装置及改进方案 1.常见的喷泉实验装置及引发方法 （1）装置Ⅰ：打开止水夹→挤压胶头滴管的胶头→使少量水进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 （2）装置Ⅱ：挤压气球→可使少量的溶液沿导管进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 （3）装置Ⅲ（无胶头滴管的改进）——针对无胶头滴管的情况，可通过以下方法引发喷泉： 方法 1：加热烧瓶。用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，使瓶内气体受热膨胀，排出少量气体后停止加热，气体冷却收缩，压强降低，吸收液被压入烧瓶。 方法 2：冷却烧瓶。用冰水或冷毛巾捂住烧瓶，气体遇冷收缩，压强降低，引发喷泉。 方法 3：注射器辅助。用注射器向烧瓶内注入少量吸收液，替代胶头滴管的作用。 2.喷泉实验的发散装置和实验操作 （1）装置(Ⅰ)向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。 （2）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)。 （3）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。 （4）装置(Ⅳ)向导管中先通入一定量的H2S后，再通入一定量SO2，发生反应，压强减小，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。 （5）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，压强减小，产生喷泉。 （6）装置(Ⅵ)（双喷泉实验）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，压强减小，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。 三、喷泉实验产物的浓度计算 关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度： 1.单一气体（溶质不扩散）的浓度计算：HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时：所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。 2.反应型气体的浓度计算：当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时，c(HNO3)＝ mol·L－1。 四、 喷泉实验的成功关键与误差分析 1. 实验成功的三个核心条件 （1）装置气密性良好：若漏气，无法形成稳定压强差。 （2）烧瓶内气体纯度高：若混有空气，气体总物质的量减少幅度小，压强差不足。 （3）吸收液与气体的作用显著：气体需极易溶于吸收液或与吸收液快速反应。 2. 喷泉未充满烧瓶的误差原因 （1）烧瓶内气体未充满，混有空气。 （2）装置气密性不佳，外界空气进入烧瓶。 （3）气体溶解度/反应程度不足，压强差不够大。 五、易错点提醒 1.认为只有易溶于水的气体才能形成喷泉。纠正：只要气体能被吸收液快速消耗（溶解或反应），均可形成喷泉，如CO2与NaOH溶液。 2.喷泉实验后溶液浓度均为1/22.4mol/L。纠正：该浓度仅适用于“气体完全转化为溶质，且溶液体积等于烧瓶容积”或“反应后溶液体积与溶质物质的量成比例抵消”的情况；若气体与吸收液反应生成沉淀等，浓度需重新计算。 3.头滴管中的液体是形成喷泉的主要吸收液。纠正：胶头滴管中的液体仅为引发液，少量即可引发反应，大量吸收液来自烧杯。 题型01 判断能否形成喷泉实验 【典例】（24-25高一下·四川眉山·期中）在如图所示的烧瓶中充满干燥气体a，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体b．下列a与b的组合中，不可能形成喷泉的是 A．NO2和H2O B．Cl2和饱和食盐水 C．NH3和稀盐酸 D．SO2和NaOH溶液 【变式】（24-25高一下·广西贵港·期中）常温下，利用如图所示装置进行喷泉实验，气体X可能是 A．NO B．CO C． D． 题型02 喷泉实验装置改进与创新 【典例】（24-25高一下·北京朝阳·月考）如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨和氯化氢，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 B．在实验室中，可用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 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呈紫色，蒸干可得氯化铵固体 【变式】（24-25高一下·内蒙古赤峰·月考）利用下图所示的装置(a、b、c活塞均关闭)，既可以验证NH3和HCl的相关性质，又可以形成漂亮的喷泉现象。下列说法正确的是 A．向烧杯中滴入几滴紫色石蕊溶液，打开a、b活塞，再挤压胶头滴管，Ⅱ中产生红色喷泉 B．打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，烧瓶I中导管口处会产生白烟 C．该装置无法让I、Ⅱ中同时产生喷泉 D．在实验室中，可用氯化钠和浓硫酸制备氯化氢，用氯化铵和熟石灰制备氨气 题型03 喷泉实验的评价与误差分析 【典例】（24-25高一下·河北保定·期中）学生设计的4个喷泉实验方案如图所示，实验操作是先挤压胶头滴管，然后打开止水夹，产生喷泉的颜色描述错误的是 A．图1产生红色喷泉，然后红色逐渐褪色 B．图2紫色溶液迅速变红，然后红色逐渐褪色 C．图3产生蓝色喷泉 D．图4产生白色喷泉 【变式】（24-25高一下·湖北·期中）同温同压下在两个相同的圆底烧瓶中分别充满相应的气体后，打开止水夹挤出胶头滴管中的水，如图都可产生“喷泉”，对两瓶“喷泉”的比较，下列说法错误的是 A．两烧瓶中气体颜色不同，两“喷泉”溶液都是红色 B．“喷泉”后溶液的pH：瓶①大于瓶② C．“喷泉”后烧瓶中溶液的体积：瓶①大于瓶② D．“喷泉”后烧瓶中溶液的物质的量浓度：瓶①大于瓶② 题型04 喷泉实验的 定量计算 【典例】（24-25高一下·湖北武汉·月考）常温常压下，有四个干燥的烧瓶中分别装入干燥的下列气体： ①氨气；②含一半空气的氨气；③二氧化氮；④体积比V(NO2):V(O2)=4:1 的混合气体。 做喷泉实验时四个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为(假设溶质不扩散) A．2∶1∶2∶2 B．1∶1∶1∶1 C．5∶5∶5∶4 D．4∶4∶4∶5 【变式】（24-25高一下·江西吉安·开学考试）中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证HCl极易溶于水。喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的80%，下列有关说法不正确的是 A．选用合适的溶液，CO2也能做喷泉实验 B．实验结果说明，原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的80% C．反应结束后，烧瓶中盐酸溶液的浓度约为3.57mol/L D．用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉 【巩固训练】 1.（24-25高一下·四川绵阳·期末）氨的喷泉实验体现出的氨的性质是 A．还原性 B．易液化 C．极易溶于水 D．比空气轻 2.（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·月考）能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A．和 B．和 C．和 D．和 3.（24-25高一下·辽宁·期中）同学们用如图所示装置进行氨溶于水的喷泉实验，下列说法错误的是 A．引发喷泉的操作是打开止水夹，再将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶 B．实验室收集NH3可以用向下排空气法 C．该实验能观察到圆底烧瓶中产生红色喷泉 D．将圆底烧瓶中的气体换成HCl，能形成红色喷泉 4．（24-25高一上·上海·月考）中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证HCl的极易溶于水。喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的80%，下列有关说法不正确的是 A．用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉 B．选用合适的溶液，CO2也能做喷泉实验 C．实验结果说明，原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的80% D．反应结束后，烧瓶中的盐酸溶液浓度约为3.57mol/L 5.（24-25高一上·北京丰台·期末）常温下，1体积水能溶解约700体积。用圆底烧瓶收集后进行如图所示的喷泉实验，下列分析不正确的是 A．圆底烧瓶中的溶液呈红色，说明氨水呈碱性 B．喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，是因为的溶解已达到饱和 C．实验过程中，不涉及氧化还原反应 D．改用和NaOH溶液也能形成喷泉 6.（24-25高一下·江苏无锡·月考）能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A．和 B．和 C．和 D．和 7.（24-25高一下·天津红桥·期中）依据氨气能够形成喷泉的原理，如果在烧瓶中充满指定气体，胶头滴管吸入指定液体，以下各组物质不能形成喷泉现象的是 A．和溶液 B．与水 C．和水 D．与水 8.（24-25高一下·黑龙江大庆·期末）氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的重要元素，其化合物种类丰富。氨是重要的化工原料，某同学设计如图装置制备氨气并进行氨气的性质检验，部分夹持装置已省略。下列说法正确的是 A．试管内发生反应的化学方程式为NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+NH3 ↑+ H2O B．一段时间后，NH3充满三颈烧瓶，关闭止水夹a、c，打开止水夹b，将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，片刻后三颈烧瓶内可以观察到的现象为形成无色喷泉 C．为提高乙装置中实验的成功率，将盛放有浓硫酸的干燥管连接在甲、乙装置之间 D．该实验中，氨气的收集方法为向下排空气法 9．（24-25高一下·四川成都·月考）标准状况下，通过喷泉实验可以验证气体是否极易溶于水。装置中烧杯内的水均为足量，下列有关喷泉实验描述中正确的是 A．若甲装置中收集满NO2与O2的混合气体，且V(NO2)：V(O2)=4：1，则进行喷泉实验后所得溶液的浓度为mol/L B．若甲装置中收集满NO2，则进行喷泉实验后所得溶液充满烧瓶且浓度为mol/L C．若乙装置烧瓶内充满Cl2，将烧杯内的水换成饱和食盐水，也能完成喷泉实验 D．若乙装置中装满NH3，则引发喷泉的操作为打开止水夹并用热毛巾敷圆底烧瓶 10.（24-25高一下·上海·期中）用干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气，根据下图装置进行实验。 （1）先挤压胶头滴管中少量水，再打开止水夹，观察到现象是 。结合化学方程式解释该现象： 。 （2）氨气可以进行喷泉实验，其它气体也有可能。下列组合能形成喷泉的是________（填字母序号）。（双选） A．HCl与水 B．与饱和氯化钠溶液 C．NO与水 D．与NaOH溶液 （3）由氨气可生产铵态氮肥，某实验小组为检验某白色固体是否为铵态氮肥，取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解， ，证明固体含。 （4）氮肥的保存和使用的方法合理的是 （填字母序号）。 A．保存注意防雨防晒 B．与碱性肥料使用效果更佳 C．不同种类的氮肥可以任意混合使用，提高肥效 【强化训练】 1.（24-25高一下·吉林四平·期中）某同学利用如图进行喷泉实验，已知圆底烧瓶内充满干燥的X气体，胶头滴管内装有少量Y液体，烧杯内装有足量Z液体，下列组合能进行喷泉实验，且最终液体一定能充满整个烧瓶的是 选项 X气体 Y试剂 Z试剂 A B C 饱和食盐水 水 D NO和 2.（24-25高一下·吉林·期中）如图所示装置中，、、处加入适当的物质可以产生美丽的喷泉。下列所加试剂不能产生对应现象的是 选项 试剂 现象 A 水 紫色石蕊试液 红色喷泉 B 水 无色酚酞试液 红色喷泉 C 水 紫色石蕊试液 红色喷泉 D 溶液 溶液 产生喷泉，烧瓶中产生白色沉淀 3.（24-25高一下·四川成都·期中）在如图所示的烧瓶中充满干燥气体a，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体b．下列a与b的组合中，不可能形成喷泉的是 A．和 B．和溶液 C．和稀盐酸 D．、混合气和饱和食盐水 4.（24-25高一下·北京顺义·期末）用圆底烧瓶收集后进行如图所示的喷泉实验，下列分析不正确的是 A．圆底烧瓶内形成“喷泉”，说明易溶于水且溶解速率大 B．圆底烧瓶中的溶液呈红色，说明氨水呈碱性 C．喷泉停止后，圆底烧瓶的溶液中含氮微粒有、和 D．将实验中的替换为，也可形成喷泉 5.（2025高三·全国·月考）用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析错误的是 A．该实验证明氨气极易溶于水且氨水呈碱性 B．选用合适的溶液，也能做喷泉实验 C．烧杯中换成其他液体无法形成喷泉 D．若烧瓶内充满氨气，实验后烧瓶中所得氨水的浓度是(标准状况下) 6.（2025·河北保定·模拟预测）利用如图所示装置和下列物质一定不能完成“喷泉”实验的是 选项 物质 A B C D a 、 b 酸性溶液 稀硫酸 水 溶液 7.（2008·上海·高考真题）右图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴定管内盛放某种液体。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 8.（24-25高一下·辽宁朝阳·期中）如图所示，烧瓶中充满a气体，滴管和烧杯中盛放足量b液体，下列组合在实验时能形成喷泉的是 A．a是N2，b是H2O B．a是NH3，b是H2O C．a是CO2，b是饱和NaHCO3溶液 D．a是NO，b是NaOH溶液 9.（24-25高一下·北京东城·期末）利用图1装置进行喷泉实验。实验过程中先挤压胶头滴管，后打开止水夹a，实验结束后，有少量气体剩余。气体压强随时间的变化如图2所示。 已知：常温常压下，1体积水能溶解700体积氨气。 下列说法不正确的是 A．挤压胶头滴管和打开止水夹a的时间分别在5s和15s B．DE段压强逐渐增大的原因是烧杯中的水持续地进入烧瓶中 C．EF段压强保持不变，说明此时氨气在水中的溶解达到饱和状态 D．推测AB段的压强变化趋势是由氨气能快速且大量地溶于水导致的 10．（24-25高一下·黑龙江·月考）氮元素是地球大气中含量最多的元素，请完成下列有关问题 （1）写出氮元素的原子结构示意图： 。 （2）将空气中的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。下列能实现固氮的是 。 A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3 B．雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO C．NH3经过催化氧化生成NO D．NH3和HNO3反应生成NH4NO3 （3）写出实验室制取氨气的化学反应方程式 。 （4）如图是实验室制取氨气的装置，请指出图中错误之处： 。 （5）用如图装置进行喷泉实验，挤压滴管的胶头时，现象 。 （6）若实验室要收集一定量的氨气应用什么方法收集： 。 （7）请写出氨气的催化氧化反应方程式： 。 （8）在如图所示的锥形瓶中，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 (9)在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 (填字母)。 A．浓硫酸 B．食盐 C．硝酸钾 D．硫酸 / 学科网（北京）股份有限公司 $