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[置顶]喷泉实验 xxt推荐博文
分类:教育教研   2018-10-29 23:04
 

              喷 泉 实 验

  1、喷泉实验原理:烧瓶中的气体在水中因反应或者溶解,造成烧瓶中的压强减小,使得烧瓶内外产生压强差,大气压将水压入盛放气体的烧瓶形成喷泉。

  2、喷泉实验的装置:分为(左)(中)(右)


                 

 

   3、以水为溶剂能做喷泉实验的气体:

气体

HCl SO2

NH3

CO2Cl2H2S

NO2O2

吸收剂

水或NaOH溶液

水或盐酸

NaOH溶液


   4、喷泉实验引发:(以左图为例

   (1)减小内压法:若烧瓶中盛装的是氨气,挤压胶头滴管中的酚酞溶液进入烧瓶,停半分钟打开止水夹,烧杯中的水就喷入烧瓶,形成喷泉”,喷出无色液体到烧瓶中形成红色溶液

    若没有胶头滴管,只有导管和止水夹、烧瓶、烧杯及其氨气和水,则其引发方法:

    热敷法,打开止水夹,用一个热毛巾捂住烧瓶,观察导管口处有气泡(热涨),加上止水夹,半分钟后因烧瓶冷却压强减小(冷缩),重新打开止水夹,烧瓶内外有了压强差,烧杯中的水就在大气压的作用下,形成喷泉,进入烧瓶。

    冷敷法:用一个冰毛巾捂住烧瓶,使烧瓶中的氨气冷却,气压减小,烧瓶内外有了压强差,打开止水夹,大气压的作用,烧杯中的水就被压入烧瓶,形成喷泉。

(2)增加外压法:若不是引起烧瓶内压强减小,而是设法让外部压强增大,而产生内外压强差,喷泉实验一样可以引发。

如图(中):是水槽中的水加热了浓氨水使氨气挥发锥形瓶中压强增大,打开止气夹形成喷泉;

图(右)是向锥形瓶中通入空气,使锥形瓶中的压强增大,打开止水夹形成喷泉。

借用图(右)如果烧瓶中无任何气体,也不需要向锥形瓶中通空气,打开止气夹,自发的会形成喷泉(因为外部压强大于烧瓶内压强)。这叫做有气能喷泉,无气也喷泉。

   

   5、喷泉实验失败的解释:如果出现不喷的现象,应该是没有收集到氨气或者装置漏气。如果出现喷不满的现象,应该是收集氨气没有收集满引起的。


   6、喷泉实验的有关计算


   例1、标准状况时,将烧瓶中收集满氨气,做喷泉实验,假若喷入烧瓶中的水不扩散到烧杯中,求所得溶液的物质的量浓度?

   解:设烧瓶的体积为V,由于烧瓶收集满了气体,则氨气的物质的量为:V/22.4 mol,形成喷泉后,溶液充满烧瓶,溶液的体积为V,所以,溶液的物质的量浓度

C()=V/22.4 mol/VL=1/22.4 mol/L

注意:如果没有收集满氨气则收集的氨气在烧瓶中的分体积是多少,溶液就是多少体积。所得溶液的物质的量浓度仍然是1/22.4 mol/L


    例2当标准状况下收集满NO2气体和O2的体积比是41时,做喷泉实验,假若所得溶液不扩散,烧瓶中溶液中的溶质是什么?物质的量浓度是多少?

    解:由于反应4 NO2+ O2+2H2O=4HNO3,当NO2气体和O2的体积比是41时,气体反应完了,溶液就充满烧瓶,体积为VL。溶质为HNO3 ,物质的量浓度是:

4/5*V/22.4/V=4/5*1/22.4   mol/l

 

 

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