2011年高考化学实验探究的复习7--实验探究 喷泉实验原理的实验探究.ppt

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1、1.喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。2.使容器内外产生较大的压强差的方法（1）减小容器内压强①容器内气体极易溶于水；②容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。实验探究喷泉实验原理的实验探究当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。（2）增大容器内压强容器内的液体由于受热挥发（如浓盐酸、浓氨水、酒精等）或由于发生化学反应，容器内产生大

2、量气体。使容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。3.中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2和O2吸收剂水、NaOH溶液水、盐酸NaOH溶液H2O溴水名师点拨（1）装置气密性要好；（2）烧瓶要干燥；（3）气体的纯度要高。CH2CH2【实验探究】喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。（1）图甲中，为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（）A.HCl和H2OB.O2

3、和H2OC.NH3和H2OD.CO2和NaOH溶液（2）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（）A.Cu与稀盐酸B.NaHCO3与NaOH溶液C.CaCO3与稀硫酸D.NH4HCO3与稀盐酸这种方法产生喷泉的原理是:。②在图乙锥形瓶外放一水槽，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（）A.浓硫酸B.食盐C.硝酸钾D.硫酸铜这种方法产生喷泉的原理是:。③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲上部烧瓶内气体压强

4、；图乙下部锥形瓶内气体压强。（填“增大”或“减小”）（3）城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述（填“图甲”或“图乙”）装置的原理相似。解析图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体，使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉”。图乙装置恰恰相反，下部锥形瓶中的物质相互反应产生气体，使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差，将液体从下瓶中压入到上瓶形成“喷泉”。答案（1）B（2）①D锥形瓶中发生反应：NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2↑+H2O，随着CO2气体产生，锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉”②A浓H2SO4溶于水时，放出大量的

5、热，温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷泉”③减小增大（3）图乙反思感悟喷泉实验的关键是内外压强差，要么减小内压强，要么增大外压强。减小内压强的方法可以在物质溶解性上考虑，合理地选择溶质和溶剂。气体在某溶剂中溶解度越大，越有利于内压强减小，也可以在温度上考虑；增大外压强可以从温度上考虑，也可以从装置上考虑，如案例中乙装置就有很大的思考空间。迁移应用1.某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时（装置如下图），发现含有酚酞的NaOH溶液喷入烧瓶后溶液的红色褪去。甲、乙两位同学对此现象分别做了如下推测：甲：因为氯气与NaOH溶液反应，使溶液碱性减

6、弱甚至呈酸性，所以溶液红色褪去。乙：因为氯气溶于水并与水反应生成HClO，由于HClO的氧化漂白作用而使溶液褪色。（1）验证甲同学的推测是否正确的方法是。验证乙同学的推测是否正确的方法是。（2）如果将NaOH溶液改成酸性KMnO4溶液，把Cl2换成SO2气体，试问用图示所给装置完成喷泉实验是否合理？（填“合理”或“不合理”）。如果认为不合理，请说明你的理由:。（3）类似“褪色喷泉实验”还有多种“变色的喷泉实验”。请你按实验要求，分别设计1个“变色喷泉实验”并填写下列表格：编号实验要求烧杯中的溶液滴管中的液体烧瓶中的气体①无色变红色的喷泉H2O②红色变无色的喷泉

7、SO2解析本题是将教材上的演示实验进行了改进和拓展，并与实验探究问题结合在一起。探究验证氯气使含酚酞的氢氧化钠褪色的原因。若乙同学的说法正确，则说明酚酞被氧化，再加入氢氧化钠不会变红色；而如果甲同学正确，再加入氢氧化钠溶液会变红色。用高锰酸钾溶液和SO2进行喷泉实验，要考虑药品对仪器的影响，由于高锰酸钾具有强氧化性，会使橡胶（连接玻璃管的橡胶管、胶头滴管）氧化腐蚀，因此，该实验不合理。无色变红色是解题的关键，可以是含酚酞的水溶液遇氨气。红色变无色的情况可以是含酚酞的氢氧化钠溶液与氯化氢气体或SO2（也就是酸性气体）相遇。答案（1）取烧瓶中的无色溶液加入足量的N

8、aOH溶液，如果溶液恢复红色，则可证明