Question

【題目】（變式探究）噴泉實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)的一個(gè)重要性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，也是一種自然現(xiàn)象。其產(chǎn)生原因是存在壓強(qiáng)差。試根據(jù)下圖，回答下列問題：

(1)圖甲為化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉實(shí)驗(yàn)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(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)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(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉。水槽中加入的物質(zhì)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(fā)原理與上述________裝置的原理相似。

(5)如果只提供如圖丙(燒瓶內(nèi)充滿NH3)的裝置，引發(fā)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(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉或燒瓶上覆蓋冷毛巾或淋灑冷水，使燒瓶內(nèi)溫度降低，壓強(qiáng)減小，從而引發(fā)噴泉或在燒瓶上涂抹無水乙醇，由于乙醇揮發(fā)帶走熱量使燒瓶內(nèi)溫度降低，壓強(qiáng)減小，引發(fā)噴泉

【解析】

（1）依據(jù)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(jù)加入的物質(zhì)能導(dǎo)致錐形瓶中氣壓變大的原理才能產(chǎn)生噴泉的知識(shí)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(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉，就必須要求水槽中加入的物質(zhì)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(qiáng)減小形成噴泉；城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與圖乙原理相似；

（5）由信息可知打破壓強(qiáng)平衡，產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成噴泉，使氨氣與水反應(yīng)導(dǎo)致燒瓶中壓強(qiáng)減小，外壓大于內(nèi)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(cuò)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(cuò)誤；

D．CO2和NaOH溶液能迅速反應(yīng)，能導(dǎo)致燒瓶中的氣體減小，所以能形成噴泉，故D錯(cuò)誤；

故答案為：B；

（2）圖乙是在錐形瓶中加入的物質(zhì)能導(dǎo)致錐形瓶中氣壓變大才能形成噴泉，

A．Cu與稀鹽酸不反應(yīng)，所以不能導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大，無法形成噴泉，故A錯(cuò)誤；

B．碳酸氫鈉和NaOH溶液能反應(yīng)，但不能導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大，故B錯(cuò)誤；

C．CaCO3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣為微溶物，阻止了反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，所以無法形成噴泉，故C錯(cuò)誤；

D．碳酸氫銨與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，能導(dǎo)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(fā)產(chǎn)生大量酒精蒸氣，使錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)大大增加，可以形成噴泉，故A錯(cuò)誤；

B．生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)放出大量的熱，可以使錐形瓶中壓強(qiáng)增大，所以能夠形成噴泉，故B錯(cuò)誤；

C．硝酸銨與乙醇不反應(yīng)，不能導(dǎo)致錐形瓶中壓強(qiáng)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(dǎo)致錐形瓶中溫度升高，壓強(qiáng)增大，所以能夠形成噴泉，故D錯(cuò)誤；

故答案為：C；

(4）比較圖甲和圖乙兩套裝置，以產(chǎn)生噴泉的原理來分析，圖A是減小了燒瓶中的壓強(qiáng)形成噴泉；城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理都是通過增加容器中的壓強(qiáng)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(nèi)充滿NH3)的裝置，引發(fā)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(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉或燒瓶上覆蓋冷毛巾或淋灑冷水，使燒瓶內(nèi)溫度降低，壓強(qiáng)減小，從而引發(fā)噴泉或在燒瓶上涂抹無水乙醇，由于乙醇揮發(fā)帶走熱量使燒瓶內(nèi)溫度降低，壓強(qiáng)減小，引發(fā)噴泉。