Question

【題目】（變式探究）噴泉實驗是中學化學的一個重要性質實驗，也是一種自然現象。其產生原因是存在壓強差。試根據下圖，回答下列問題：

(1)圖甲為化學教學中所用的噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體，膠頭滴管及燒杯中盛有液體。下列組合中不可能形成噴泉的是________(填字母，下同。)

A．HCl和H2O B．O2和H2O

C．NH3和H2O D．CO2和NaOH溶液

(2)在圖乙的錐形瓶中，分別加入足量的下列物質，反應后可能產生噴泉的是________。

A．Cu與稀鹽酸

B．NaHCO3與NaOH溶液

C．CaCO3與稀硫酸

D．NH4HCO3與稀鹽酸

(3)在圖乙的錐形瓶外放一水槽，錐形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物質，結果也產生了噴泉。水槽中加入的物質不可能是________。

A．濃硫酸 B．生石灰

C．硝酸銨 D．燒堿

(4)城市中常見的人造噴泉及火山爆發原理與上述________裝置的原理相似。

(5)如果只提供如圖丙(燒瓶內充滿NH3)的裝置，引發噴泉的方法是__________________。

Answer 1

【答案】B D C 乙 打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導管內的空氣，氨氣與水接觸，即發生噴泉或燒瓶上覆蓋冷毛巾或淋灑冷水，使燒瓶內溫度降低，壓強減小，從而引發噴泉或在燒瓶上涂抹無水乙醇，由于乙醇揮發帶走熱量使燒瓶內溫度降低，壓強減小，引發噴泉

【解析】

（1）依據形成噴泉的條件是燒瓶中的氣壓變小的要求分析解答即可；

（2）依據加入的物質能導致錐形瓶中氣壓變大的原理才能產生噴泉的知識分析解答；

（3）在圖乙錐形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的物質，結果也產生了噴泉，就必須要求水槽中加入的物質后能使錐形瓶中的溫度明顯升高；

（4）圖甲原理是使燒瓶中氣體壓強減小形成噴泉；城市中常見的人造噴泉及火山爆發的原理與圖乙原理相似；

（5）由信息可知打破壓強平衡，產生壓強差形成噴泉，使氨氣與水反應導致燒瓶中壓強減小，外壓大于內壓，從而形成噴泉，以此來解答。

（1）該裝置中形成噴泉的條件是燒瓶中的氣壓變小，可以使燒瓶中的氣體減少或者是燒瓶中的溫度減小等原因造成；

A．HCl和H2O，氯化氫極易溶于水中，能夠使燒瓶中的氣體體積減小，所以能夠形成噴泉，故A錯誤；

B．O2和H2O，氧氣不溶于水，所以不能使燒瓶中的氣體減小，無法形成噴泉，故B正確；

C．NH3和H2O，NH3極易溶于水中，能夠使燒瓶中的氣體體積減小，所以能夠形成噴泉，故C錯誤；

D．CO2和NaOH溶液能迅速反應，能導致燒瓶中的氣體減小，所以能形成噴泉，故D錯誤；

故答案為：B；

（2）圖乙是在錐形瓶中加入的物質能導致錐形瓶中氣壓變大才能形成噴泉，

A．Cu與稀鹽酸不反應，所以不能導致錐形瓶中的氣壓變大，無法形成噴泉，故A錯誤；

B．碳酸氫鈉和NaOH溶液能反應，但不能導致錐形瓶中的氣壓變大，故B錯誤；

C．CaCO3與稀硫酸反應生成硫酸鈣，硫酸鈣為微溶物，阻止了反應繼續進行，所以無法形成噴泉，故C錯誤；

D．碳酸氫銨與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體，能導致錐形瓶中的氣壓變大，所以能夠形成噴泉，故D正確；

故答案為：D；

（3）A．濃硫酸溶于水放出大量的熱使酒精蒸發產生大量酒精蒸氣，使錐形瓶內壓強大大增加，可以形成噴泉，故A錯誤；

B．生石灰與水反應生成氫氧化鈣，反應放出大量的熱，可以使錐形瓶中壓強增大，所以能夠形成噴泉，故B錯誤；

C．硝酸銨與乙醇不反應，不能導致錐形瓶中壓強增大，無法形成噴泉，故C正確；

D．燒堿溶于水中放出大量的熱量，導致錐形瓶中溫度升高，壓強增大，所以能夠形成噴泉，故D錯誤；

故答案為：C；

(4）比較圖甲和圖乙兩套裝置，以產生噴泉的原理來分析，圖A是減小了燒瓶中的壓強形成噴泉；城市中常見的人造噴泉及火山爆發的原理都是通過增加容器中的壓強完成的，所以與圖乙原理相似；

故答案為：乙；

(5)如果只提供如圖丙(燒瓶內充滿NH3)的裝置，引發噴泉的方法是打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導管內的空氣，氨氣與水接觸，即發生噴泉或燒瓶上覆蓋冷毛巾或淋灑冷水，使燒瓶內溫度降低，壓強減小，從而引發噴泉或在燒瓶上涂抹無水乙醇，由于乙醇揮發帶走熱量使燒瓶內溫度降低，壓強減小，引發噴泉。