高中化学重要考点，化学喷泉实验原理

喷泉实验具备挑战性、实际效果性、探究性和综合型，是中学化学试验中的一个关键的知识结构图，都是历年高考试题中的网络热点，题目的设计方案屡有自主创新。文中就喷泉实验的产生基本原理和考题考察方法开展梳理剖析。

一、研究喷泉实验的产生基本原理

把握“喷泉实验”产生基本原理，必须弄清楚：是不是只能水溶挺大的气体才可以做喷泉实验？多少溶解性的气体才可以搞好喷泉实验？

（一）二氧化氮溶解水的喷泉实验

1、试验基本原理

使烧瓶內外在短期内内造成很大的压强差，运用大气压力将烧瓶下边量杯中的液體压进烧瓶内，在尖嘴软管口产生喷泉。

2、试验流程：

（１）拼装设备

（２）搜集一瓶二氧化氮 

（３）挤压成型胶头滴管，使滴管中的一部分水进到烧瓶内

（４）放宽铁夹 

3、试验状况：

量杯中的水沿着软管被压出来，从软管中喷出来时，产生鲜红色喷泉。 试验剖析：胶头滴管中的一部分水进到烧瓶中，使圆底烧瓶中的二氧化氮溶解水（导致烧瓶内二氧化氮的相对密度减少）进而造成压强减少，因此烧瓶内的压强和外压强出現压强差，压强差把水从软管高压上去，本来已滴有酚酞试液的水在喷出来时遇二氧化氮反映（NH3+H2O=NH3•H2O）转化成偏碱水溶液，因此呈鲜红色。4、试验依据：

综上所述所观，产生喷泉的侧重点取决于气体在水溶液中的溶解度，气体在水溶液中溶解度的高低决策着压强差的尺寸，而压强差则立即危害着试验的成功与失败。因而，用以试验的气体应在该用以试验的水溶液中有极强的融解。

（二）更改压强差的二种方式

1、减少器皿内压强

(1)器皿内气体非常容易溶解水，像二氧化氮、氯化氢；

(2)器皿内气体非常容易与水溶液中的溶质产生化学变化而被消化吸收，如CO2与NaOH。

2、扩大器皿内压强

(1)器皿内液體因为遇热蒸发（如浓盐酸、浓氨水、乙醇等）；

(2)因为产生化学变化造成造成很多气体，压强扩大，产生喷泉！

比如喷雾机、人工合成喷泉等就运用了此类方式。

“喷泉状况与化学试验中的倒吸状况本质是同样的，即喷泉的产生等于倒吸的产生，喷泉的不成功等于倒吸的防止。”

（三）产生喷泉的组成:

(1)常温下过热蒸汽下），NH3、HCl、SO2、NO2 与水组成能产生喷泉。

(2)酸碱性气体与NaOH(aq)组成能产生喷泉，比如CO2与NaOH，SO2与NaOH等。

(3)有机化学气体与溶剂组成也可以产生喷泉。

练习题1、在下面的图设备中，烧瓶中填满干躁气体a，将滴管中的液體b挤进烧瓶内，轻轻地震荡烧瓶，随后开启弹黄夹f，量杯中的液體b呈喷泉状喷出来，最后基本上填满烧瓶。则a和b 各自是（ ）

分析：A项量杯中的液體能升高至2/3处，不可以填满全部烧瓶；B项的二氧化碳与烧碱反映，CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，可以产生充足的压强差，使液體填满全部烧瓶，恰当；C项不好，由于Cl2在饱和食盐水中的溶解性不大，基本上不溶，不可以产生充足的压强差；D项页行得通，基本原理同B项，恰当。

参考答案：B、D

练习题2、在做氯化氢的喷泉实验时，假定试验时常用的烧瓶容量为250mL，玻璃试管长为35cm，胶头滴管机械能挤压约为0.5mL的水，则在0.5mL水里要融解是多少容积的气体，水才可以从尖嘴软管中喷出来呢？（假定空气压强为一个标准大气压）

分析：使得水根据玻璃试管喷进烧瓶产生喷泉，瓶內外压强差务必超出一个特殊的值，人们科学研究玻璃试管中的一段水柱，这一段水柱遭受瓶里气体工作压力pS、作用力mg及往上的空气产生的工作压力p0S。使得水柱喷进瓶里，规定：p0S＞pS＋mg。式中p0＝ρgh，应以水柱测算，一个标准大气压等于10.34m水柱造成的压强。题中得出h为0.35m。进而计算烧瓶内压强规定低于9.99m水柱造成的压强，降低的压强规定超过0.35m水柱造成的压强。依据汽态式子（pV=nRT）能够算出，压强为0.35m水柱高、容积为250mL的气体，当压强更改为1个标准大气压（即10.34m水柱产生的压强）的容积V的尺寸为8.50mL。

因此，当滴管内0.5mL的水挤压成型入烧瓶后，如能融解1个标准大气压下8.50mL的左右的二氧化氮，既有喷泉状况产生。故规定气体的溶解性超过17（8.50/0.5）。