题目内容

18．喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因通常是装置内外存在压强差．
（1）图a所示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，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体．下列组合中不可能形成喷泉的是B
A．HCl和H2O  B．O2和H2O  C．NH3和H2O  D．CO2和NaOH溶液
（2）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图b所示装置．
①在图b锥形瓶中分别加入足量下列物质，反应后可能产生喷泉的是D
A．Cu与稀盐酸
B．NaHCO3与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸
D．NH4HCO3与稀盐酸
②在锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉，水槽中加入的物质可以是A
A．浓硫酸 B．食盐  C．硝酸钾 D．硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是浓H2SO4溶于水放热，温度升高，酒精加快挥发，锥形瓶内气压增大．
③比较图a和图b两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图a是减小（填“增大”或“减小”，下同）上部烧瓶内的气体压强；图b是增大下部锥形瓶内的气体压强．

分析 从喷泉实验的成因来看，只要能形成压强差，将溶液压入烧杯中，即可形成喷泉，可以通过气体易溶于溶剂形成压强差，也可以通过气体与液体反应形成压强差，可以通过减小上部的压强形成压强差，也可以增大下部的压强形成压强差，以此来解答．

解答 解：（1）该装置中形成喷泉的条件是烧瓶中的气压变小；
A、HCl易溶于H2O，所以能使烧瓶中的气体迅速减小，能形成喷泉，故A不选；
B、O2不易溶于H2O，所以不能使烧瓶中的气体减小，不能形成喷泉，故B选；
C、NH3易溶于H2O，所以能使烧瓶中的气体迅速减小，能形成喷泉，故C不选；
D、CO2和NaOH溶液能迅速反应，能导致烧瓶中的气体减小，所以能形成喷泉，故D不选；
故答案为：B；
（2）图2是在锥形瓶中加入的物质能导致锥形瓶中气压变大才能形成喷泉；
①A、Cu与稀盐酸不反应，所以不能导致锥形瓶中的气压变大，故A错误；
B、NaHCO3与NaOH溶液反应不生成气体，不能导致锥形瓶中的气压变大，故B错误；
C、CaCO3与稀硫酸生成的硫酸钙微溶于水，阻止反应进一步发生，生成二氧化碳比较少，导致锥形瓶中的气压变化不大，不能形成喷泉，故C错误；
D、NH4HCO3与稀盐酸反应生成大量气体，导致锥形瓶中的气压变大，所以能形成喷泉，故D正确；
故答案为：D；
②在图2锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的物质，结果也产生了喷泉，就必须要求水槽中加入的物质后能使锥形瓶中的温度明显升高；
浓硫酸溶于水放出大量的热使酒精蒸发产生大量酒精蒸气，使锥形瓶内压强大大增加；食盐、硝酸钾、硫酸铜溶于水不会使水的温度升高，所以不能形成喷泉；
故答案为：A；浓H2SO4溶于水放热，温度升高，酒精加快挥发，锥形瓶内气压增大；
③由图可知，a为减小部烧瓶内的气体压强，b为增大下部锥形瓶内的气体压强，故答案为：减小；增大．

点评 本题考查喷泉实验及实验装置的作用，为高频考点，把握喷泉实验原理、压强差的产生为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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8．有A、B、C、D四种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）．A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；D原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子，则：
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（2）A、B、C 三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为HF＞H2O＞NH3 （用化学式表示）．
（3）A的最简单氢化物分子的空间构型为三角锥形，其中A原子的杂化类型是sp3．
（4）A的单质中σ键的个数为1，π键的个数为2．
（5）写出基态D原子的价电子排布式：3d104s1．
9．高炉炼铁的烟尘中主要含有锌、铁、铜等金属元素．从烟尘中提取硫酸锌，可以变废为宝，减少其对环境的危害．下图是用高炉烟尘制取硫酸锌的工业流程．

已知：
①20℃时，0.1mol．L-1的金属离子沉淀时的pH
pHFe3+Zn2+Mn2+Cu2+
开始沉淀1.96.08.14.7
沉淀完全3.78.010.16.7
沉淀溶解不溶解10.5不溶解/
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③ZnSO4+4NH3═[Zn（NH3）4]SO4，[Zn（NH3）4]SO4易溶于水．
回答下列问题：
（1）为提高烟尘中金属离子的浸出率，除了适度增加硫酸浓度外，还可以采取什么措施？（举出1种）升高温度．
（2）上述流程测得溶液pH=5.0，此处可以选择的测量仪器是pH计．
（3）加入MnO2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+．
（4）写出过二硫酸铵把硫酸锰（MnSO4）氧化的化学方程式MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O=MnO2+（NH4）2SO4+2H2SO4．
（5）写出还原过程发生的主要反应的离子方程式Zn+Cu2+=Zn2++Cu．
（6）操作甲中为使锌离子完全沉淀，添加的最佳试剂是C
A．锌粉           B．氨水             C．（ NH4）2CO3             D．NaOH
（7）若pH=5.0时，溶液中的Cu2+尚未开始沉淀，求溶液中允许的Cu2+浓度的最大值10-1.6mol/L．
6．下列各项所述的两个量，前者一定大于（或高于）后者的是（　　）
A．F2和Br2的沸点
B．H-和Be2+的离子半径
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3．设NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．1 mol熔融的KHSO4中含有2 NA个阳离子
B．1 L 0.1 mol/LCH3COONa溶液中，阴离子总数小于0.1 NA
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10．氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂（主要成分Na2B4O7）为起始物，经过一系列反应可以得到BN和有机合成催化剂BF3的过程如下．请根据题意回答下列问题：
（1）写出由B2O3制备BF3的化学方程式B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3↑+3CaSO4+3H2O，BF3中B原子的杂化轨道类型为sp2，BF3分子空间构型为平面正三角形．
（2）在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是（用元素符号表示）F＞N＞O＞B．
（3）已知：硼酸的电离方程式为H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+，试依据上述反应写出[B（OH）4]-的结构式，并推测1molNH4BF4（氟硼酸铵）中含有2NA个配位键．
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③立方相氮化硼晶体中，每个硼原子连接12个六元环．该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现．根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压．
7．下列说法正确的是（　　）
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B．Y的最高价氧化物的水化物具有两性
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