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2010届高考中的重要考点--喷泉实验

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
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- 适用学校：不限
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- 更新时间：2010-03-28 18:34:51
- 上传时间：2010-03-28 18:35:26
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※资料简介※
高考中的重要考点---喷泉实验

山东利津一中

喷泉实验具有趣味性、效果性、探究性和综合性，是中学化学实验中的一个重要的知识点，也是历年高考试题中的热点，题型的设计屡有创新。本文就喷泉实验的形成原理和试题考查方式进行归纳分析。

一、探究喷泉实验的形成原理

掌握“喷泉实验”形成原理，需要搞清楚：是否只有水溶性很大的气体才能做喷泉实验？多大溶解度的气体才能做好喷泉实验？

例题1、在做氯化氢的喷泉实验时，假设实验时所用的烧瓶容积为250mL，玻璃管长为35cm，胶头滴管内能挤出约为0.5mL的水，则在0.5mL水中要溶解多少体积的气体，水才能从尖嘴导管中喷出呢？（假设大气压强为一个标准大气压）

解析：要使水通过玻璃管喷入烧瓶形成喷泉，瓶内外压强差必须超过一个特定的值，我们研究玻璃管中的一段水柱，这段水柱受到瓶内气体压力pS、重力mg及向上的大气形成的压力p₀S。要使水柱喷入瓶内，要求：p₀S＞pS＋mg。式中p₀＝ρgh，要以水柱计算，一个标准大气压相当于10.34m水柱产生的压强。题中给出h为0.35m。从而算出烧瓶内压强要求小于9.99m水柱产生的压强，减少的压强要求大于0.35m水柱产生的压强。根据气态方程（pV=nRT）可以求出，压强为0.35 m水柱高、体积为250mL的气体，当压强改变为1个标准大气压（即10.34m水柱形成的压强）的体积V的大小为8.50mL。

因而，当滴管内0.5mL的水挤压入烧瓶后，如能溶解1个标准大气压下8.50mL的以上的氨气，即有喷泉现象发生。故要求气体的溶解度大于17（8.50/0.5）。

拓展：由本题给出的烧瓶数据不难得到除氨气外，HBr、HCl、SO₂等气体的溶解度均大于17，均能形成美丽的喷泉。

二、分析喷泉实验成功的关键是：

①盛气体的烧瓶必须干燥，否则甁中有液体，会使瓶口留下空气，形成的喷泉压力不大（喷泉”无力”）；②气体要充满烧瓶；③烧瓶不能漏气（实验前应先检查装置的气密性）；④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。
    形成喷泉的组合
　　(1)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。

例题2、(1)判断下列几种气体（括号内为溶剂或反应物溶液），按如图装置加入，能看到喷泉现象的是（   ）

A、HCl（H₂O）   B、CO₂（H₂O）   C、SO₂（NaOH溶液）   D、NH₃（汽油）

(2)(1)题中能形成喷泉
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