Question

【题目】喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。

(1)图甲中，为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中盛有液体。

①下列组合中不可能形成喷泉的是（______）。

A．HCl和H2O B．O2和H2O C．NH3和H2O D．CO2和NaOH溶液 E．NO2和H2O

②若用D组合做喷泉实验，烧杯中的液体一定是NaOH溶液吗________？

③用A组合做喷泉实验时，若烧瓶中充满HCl气体，则在标准状况下，做完实验后烧瓶中c(HCl)＝________mol·L－1(设溶质不扩散)。

④若用E组合做喷泉实验时，则标准状况下，做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是________mol·L－1。

(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。

①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（______）

A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3与NaOH溶液

C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸

这种方法产生喷泉的原理是__________________。

②在图乙锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是________这种方法产生喷泉的原理是_____________________________________________________。

A．浓硫酸 B．食盐 C．硝酸钾 D．硫酸铜

③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲________上部烧瓶内气体压强；图乙________下部锥形瓶内气体压强(填“增大”或“减小”)。

(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。

Answer 1

【答案】B 不一定，只要胶头滴管中盛有足够的浓碱溶液足以把烧瓶中的CO2吸收即可 D 锥形瓶中发生反应：NH4HCO3＋HCl＝NH4Cl＋CO2↑＋H2O，随着CO2气体的产生，锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉” A 浓H2SO4溶于水时，放出大量的热，温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷泉” 减小 增大 图乙

【解析】

(1)①A．HCl极易溶于H2O，可在烧瓶内形成负压，从而产生喷泉，A不合题意；

B．O2不易溶于H2O，在烧瓶内不能形成负压，不产生喷泉，B符合题意；

C．NH3极易溶于H2O，可使烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，C不合题意；

D．CO2易溶于NaOH溶液，可在烧瓶内形成负压，从而产生喷泉，D不合题意；

E．NO2与H2O反应，可使烧瓶内气压减小，从而产生喷泉，E不合题意。答案为：B；

②若用D组合做喷泉实验，烧杯中的液体不一定是NaOH溶液。答案为：不一定，只要胶头滴管中盛有足够的浓碱溶液足以把烧瓶中的CO2吸收即可；

③用A组合做喷泉实验时，若烧瓶中充满HCl气体，做完实验后烧瓶中溶液的体积等于气体的体积，则c(HCl)＝＝mol·L－1。答案为：；

④若用E组合做喷泉实验时，二氧化氮溶于水发生反应：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，所得溶液是硝酸溶液，做完实验后烧瓶中溶液的体积是烧瓶体积的，则溶质的物质的量浓度是＝mol·L－1。答案为：；

(2)①A．Cu与稀盐酸不反应，不能产生气体，A不合题意；

B．NaHCO3与NaOH溶液反应，但不产生气体，不能将锥形瓶内的液体压入烧瓶内，B不合题意；

C．CaCO3与稀硫酸不能持续反应，不能产生能将锥形瓶内的液体压入烧瓶内的气体，C不合题意；

D．NH4HCO3与稀盐酸反应，生成CO2气体，可将锥形瓶内的液体压入烧瓶内，D符合题意。答案为：D；

这种方法产生喷泉的原理是锥形瓶中发生反应：NH4HCO3＋HCl＝NH4Cl＋CO2↑＋H2O，随着CO2气体的产生，锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉”。答案为：锥形瓶中发生反应：NH4HCO3＋HCl＝NH4Cl＋CO2↑＋H2O，随着CO2气体的产生，锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉”；

②水槽中加入的物质可以是A，这种方法产生喷泉的原理浓H2SO4溶于水时，放出大量的热，温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷泉”。答案为：A；浓H2SO4溶于水时，放出大量的热，温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷泉”；

③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲减小上部烧瓶内气体压强；图乙增大下部锥形瓶内气体压强。答案为：减小；增大；

(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述图乙装置的原理相似。答案为：图乙。