氨气喷泉实验,求氨气喷泉实验的基本操作步骤( 二 )


关键是如何使烧瓶内的气体大量地减少 。
制作方法:取一玻璃瓶,瓶口塞入一打孔胶塞 。塞孔中插入一尖嘴玻璃管,外端套一胶管.
使用方法:用注射器从瓶内抽气若干次,然后用弹簧夹夹紧胶管 。将玻璃瓶倒置于水槽中 。去掉弹簧夹,则见有水经胶管从玻璃管尖嘴喷出,形成喷泉.
喷泉实验是一个富有探索意义的实验,在高中化学教学中具有重要的地位 。实验的基本原理是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(如图1) 。这类实验的要求是:①装置气密性良好;②所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应 。能进行喷泉实验的物质通常有以下几组:
气体(a)
液体(b)
液体(c)
3.形成喷泉的组合
(1)UTP(常温常压下),NH3、HCl、SO2、NO2 与水组合能形成喷泉 。
(2)酸性气体与NaOH(aq)组合能形成喷泉,例如CO2与NaOH,SO2与NaOH等 。
(3)有机气体与有机溶剂组合也能形成喷泉 。
(4)O2、N2、H2 等不溶于水的气体,设计一定实验条件将其反应掉,也能形成喷泉 。
1.NH3


NH3溶解度为1:700
2.HCl


HCl溶解度为1:500
3.NO2


3NO2 H2O=2HNO3 NO(不能充满)
4.SO2


SO2 H2O←=→H2SO3
5.CO2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH CO2=Na2CO3 H2O
6.SO2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH SO2=Na2SO3 H2O
7.Cl2
NaOH溶液
NaOH溶液
2NaOH Cl2=NaClO NaCl H2O
注意:虽然NO2与SO2在水中溶解度较小,但只要滴管中的水加多即可,就是让相同体积的气体溶与更多水中,从而使烧瓶 内外形成气压差,从而形成喷泉 。
喷泉实验能形象地说明某些气体极易溶于水(或特定溶液) 。根据其原理进行拓展还可以探讨喷泉实验的多种应用 。
一、根据实验装置和条件拓展
例如,2002年全国理综试题第29题给出如图2所示的装置,要求说明引发喷泉的方法 。
通过分析产生喷泉现象的原理,不难发现 。只要打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃管内的空气,氨气与水接触后迅速溶解,使烧瓶内压强减小 。就能发生喷泉 。
二、根据实验中出现的问题拓展
例如,某同学用HCl气体做喷泉实验时,喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/3,其原因不可能是( ) 。
(A)烧瓶潮湿 (B)装置气密性不好 (C)水里没有加石蕊试液 (D)烧瓶内未集满HCl
喷泉实验失败的原因很多,要弄清本质进行大胆假设 。很明显(A)(B)(D)都能使喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/3,所以答案为(C) 。

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