Question

噴泉是一種常見的自然現象，其產生的原因是存在壓強差．在化學實驗中經常也可以形成美麗的噴泉．
（1）在甲圖的裝置中，倒置于鐵架臺的圓底燒瓶中充滿干燥的O₂氣體，連接在瓶塞上的導管伸入到裝有水的燒杯中（此時止水夾關閉）．不久即可看到白磷自己燃燒起來．待白煙消失，燒瓶冷卻后，打開止水夾，可以觀察到燒瓶內形成美麗的噴泉．產生該現象的原因用化學方程式表示________．
（2）某同學積極思考后，設計了如圖乙的裝置，也同樣形成了噴泉．已知該同學在廣口瓶中裝入的是稀鹽酸和另一種固體物質，待它們反應完全后，打開止水夾，在上方的燒瓶內也形成噴泉．該同學加入的固體物質不可能是________
A、鋅粒（Zn）　　B、碳酸鈣（CaCO₃ ）　 C、木炭（C）　　 D、鎂（Mg）
（3）比較甲、乙兩套裝置，從產生噴泉的原理來分析，甲裝置是________（填“增大”或“減小”）上部燒瓶內氣體壓強；乙裝置是________（填“增大”或“減小”）下部廣口瓶內氣體壓強．
（4）城市中常見的人造噴泉以及自然界的火山爆發原理與上述________（填“甲”或“乙”）裝置的原理相似．

Answer 1

解：（1）氧氣和白磷反應生成五氧化二磷，五氧化二磷為固體，使氣體被消耗，壓強減小，可以模擬噴泉現象，用化學方程式表示為：4P+5O₂2P₂O₅；
（2）根據鹽酸和鋅粒反應放出氫氣、和碳酸鈣反應生成二氧化碳氣體、和金屬鎂反應生成氫氣，會使瓶內壓強增大，而木炭不和稀鹽酸反應，所以該同學加入的固體物質不可能是木炭；
（3）比較甲、乙兩套裝置，從產生噴泉的原理來分析，甲裝置是減小上部燒瓶內氣體壓強；乙裝置是增大下部廣口瓶內氣體壓強．
（4）城市中常見的人造噴泉以及自然界的火山爆發原理與上述乙裝置的原理相似．
故答案為：（1）4P+5O₂2P₂O₅；（2）C；（3）減小；增大；（4）乙．
分析：氧氣和白磷反應生成五氧化二磷，五氧化二磷為固體，使氣體被消耗，壓強減小，可以模擬噴泉現象，其他某些能產生氣體或放熱的現象，也能產生壓力差，形成噴泉現象，解答本題時可以據此來分析并作出解答．
點評：本題利用化學反應中反應生成氣體或消耗氣體而產生的壓強差問題，探究了噴泉的形成，屬于學科交叉型題目，要注意壓強知識的運用．