① 標准狀況下,用裝氯化氫氣體的燒瓶做"噴泉"使用,求所得溶液中鹽酸的物質的量濃度(假設溶液不外流)
設充滿氯化氫氣體的體積為V
則n(HCl) = V/22.4 mol
V(鹽酸) = V L
所以c(HCl) = (V1/22.4)/V1 = 1/22.4 = 0.045 mol/L
② 利用氯氣,二氧化碳,氯化氫,二氧化硫等氣體如何設計噴泉實驗
假設滴管裝1mL水,燒瓶容積為500mL,導管距下面燒杯中水面50cm。
再設1mL水可溶解氣體VmL。
氣體溶解體積減少V/500,壓強也會減少V/500。
壓強減少必須能使大氣壓頂起至少50cm水柱,才能使水流入燒瓶。
我們知道1個標准大氣壓可以頂起約10m高水柱,則V/500=50cmH2O/1000cmH2O,可知V=25。
意思是說1體積水至少溶解25體積的氣體,才有可能使水流入燒瓶。(但不一定會噴!)
這樣看來,只有氯化氫才能用水實現。(SO2雖溶解度有40左右,但恐怕也噴不起來)
另外的氣體則必須在滴管中裝1mL左右較濃的NaOH溶液,才能在將滴管中溶液擠入燒瓶後實現噴泉實驗。
③ 噴泉實驗裝置原理是什麼
根據克拉伯龍方程(也稱理想氣體狀態方程):PV=nRT,推出P=(nRT)/V (R為常數)。
要使P變小,可改變n、T、V中的一個變數。
所以減小氣壓的方法有三種:①減少氣體的物質的量(n);②降低氣體的溫度(T);③增大氣體的體積(V)。
減少氣體的物質的量有兩種方法:物理方法與化學方法。
物理方法可把氣體抽走或物理溶解,化學方法可通過化學反應或化學溶解;降低氣體的溫度,我們可以採用冷水澆注或用濕毛巾放於瓶底,也可以把裝置轉移入較低溫的環境;而增大氣體的體積,可以採取,升高溫度(如:用熱水澆注或熱毛巾放於瓶底)或改變容器的體積的方法。
對於用化學方法來減少氣體的物質的量的方法又和氣體的溶解度、吸收液的種類有關。
①氣體溶解性大小會對噴泉的形成產生影響。如,易溶於水的氣體、在水中溶解度不大的氣體、難溶於水的氣體;由於它們在水中的溶解度不一樣,從而就使得壓強的減少不一樣,是噴泉能否產生以及噴泉大小的關鍵。
②吸收液的種類也會對噴泉的形成產生影響,不同的吸收液,與氣體之間能否反應、氣體在其中溶解度的大小,都決定了噴泉實驗的成功與失敗
實驗過程
實驗者用滴管把少量的水擠入一個充滿了氨氣的乾燥容器中。氨氣溶解在水中,使容器內產生負壓。因此更多的水在大氣壓的作用下從另一個入口處進入,產生噴泉效應。這一演示實驗可用於向初學者介紹氣體溶解度和氣體定律等基本概念。
其他在水中具有相對較高溶解度的氣體,例如氯化氫氣體或二氧化硫氣體,可用於替代氨氣使用。
改進
改進之一是加入酚酞或紫甘藍作為指示劑,產生彩色效果;另一種方法則是將氨氣換成液體蒸汽(如水蒸氣)。在這種情況下,實驗者需要加熱盛有少量水的容器,使之全部變為水蒸氣,然後將容器快速降至室溫。當其蒸汽壓高於室溫蒸汽壓時,蒸汽會自發凝結為液態,從而產生相似的效果。
以上內容參考網路-噴泉實驗
④ 噴泉實驗的發生實例
可設計成噴泉實驗
氨氣(NH3)和氯化氫(HCl)氣體均極易溶於水。1體積的水常溫下大約分別能溶解700體積的氨氣和500體積的氯化氫氣體。因此,氨氣和氯化氫氣體溶於水的實驗可設計成噴泉實驗。
氣態物質發生化學反應生成固態或液態物質的反應可設計成噴泉實驗 在500ml圓底燒瓶里收集滿氯氣(Cl₂),加入約10g氫氧化鈣(Ca(OH)2),塞緊帶尖嘴的玻璃管的膠塞。小心搖動燒瓶,使氯氣跟氫氧化鈣充分反應後,將玻璃管插入盛有紅顏色水的燒杯中,打開玻璃管上的止水夾,燒瓶內即出現美麗的噴泉。
反應方程式:
2Cl₂+2Ca(OH)₂=Ca(ClO)₂+CaCl₂+2H₂O 在500ml燒瓶內加入10ml濃硝酸(HNO3),再放入一小塊銅片。待反應產生的紅棕色二氧化氮(NO2)氣體趕盡空氣充滿整個燒瓶時,立即用尖嘴下綁有一團浸濕水的棉團的玻璃管的膠塞塞緊燒瓶瓶口,並將燒瓶固定在鐵架台上,將玻璃管插入盛有紫色石蕊試液的燒杯中(裝置如圖2)。打開玻璃管上的止水夾,輕輕搖動燒瓶,即可產生美麗的紅色噴泉。
反應方程式:
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)₂+2NO₂+2H₂O
3NO₂+H₂O=2HNO3+NO 在500ml燒瓶中收集滿二氧化碳(CO2)氣體,小心地加入10ml40%的氫氧化鈉(NaOH)溶液,立即用帶玻璃尖嘴管的膠塞塞緊(或不加氫氧化鈉溶液而直接在尖嘴玻璃管上綁浸有氫氧化鈉溶液的棉團)。輕輕搖動燒瓶,待充分反應後,打開插入盛有紅色水溶液燒杯中玻璃管上的止水夾,即可形成噴泉。
反應方程式:CO₂+2NaOH Na₂CO3+H₂O 向500ml的燒瓶中先通入氯氣(Cl₂),再通入甲烷(CH4),塞緊帶尖嘴玻璃管的膠塞,將玻璃管插入盛有水的燒杯中。用200W電燈泡在反光鏡配合下照射燒瓶2~3分鍾,打開玻璃管上的止水夾,即可形成噴泉。實驗完畢後,在燒瓶內液面上出現油層。
反應方程式:CH4+Cl₂=CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl₂=CH₂Cl₂+HCl 用500ml圓底燒瓶排水法收集滿氧氣(O2)。在帶玻璃尖嘴管的膠塞上插入燃燒匙,燃燒匙內放少量紅磷(P)。將燃燒匙放在酒精燈火焰上加熱,待紅磷燃燒後,迅速將燃燒匙伸入圓底燒瓶內,並將燒瓶口用膠塞塞緊(裝置如圖3)。等反應完成,燒瓶逐漸冷卻後,將燒瓶倒置固定在鐵架台上,玻璃管伸入盛有紫色石蕊試液的燒杯中。打開玻璃管上的止水夾,即可形成美麗的紅色噴泉。
反應方程式:4P+5O₂=2P₂O₅ 用500ml乾燥的圓底燒瓶收集滿氨氣(NH3),瓶口用帶玻璃尖嘴管的膠塞塞緊,玻璃管的另一端通過單孔膠塞插入盛有濃鹽酸(HCl)的塑料瓶中(裝置如圖4)。打開玻璃管上的止水夾,用手擠控塑料瓶,使塑料瓶中的氯化氫氣體通過玻璃尖嘴進入圓底燒瓶內與氨氣接觸,即可形成白色的噴煙。
反應方程式:NH3+HCl= NH4Cl
3 液態物質與固態物質反應生成氣態物質的反應可設計成噴泉實驗 取兩支具支試管,用乳膠管將兩支管連接起來。在一支試管內放入少量的二氧化錳(MnO₂),管口用帶分液漏斗的膠塞塞緊,分液漏斗中裝10%的過氧化氫(H₂O₂)溶液。另一支試管內裝約2/3體積的紅色溶液,管口用帶玻璃尖嘴的膠塞塞緊,玻璃管的另一端插入試管內溶液的底部(裝置如圖5)。打開分液漏斗的旋塞,一次性放入一定量的過氧化氫溶液,然後關閉分液漏斗。過氧化氫分解放出的氧氣進入另一試管,將試管內紅色溶液壓出形成紅色噴泉。
反應方程式:2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂ 取一支大試管,管內盛約3/4體積滴加酚酞試液的水溶液。在試管內投入一小塊金屬鈉(Na),立即用帶玻璃尖嘴的膠塞塞緊管口。鈉與水反應放出氫氣,將溶液通過尖嘴壓出形成紅色噴泉(裝置如圖6)。
反應方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2
⑤ 為什麼用hcl做噴泉實驗燒瓶要乾燥的
如果不幹燥,則氯化氫會被水吸收,在塞上橡皮塞前燒瓶中會有較多空氣進入,導致噴泉試驗時燒瓶內內壓不夠,實驗不成功。
⑥ 某學生用氯化氫氣體與氫氧化鈉溶液做「噴泉實驗」
氯化氫的噴泉試驗,吸入瓶內的溶液體積與氫氧化鈉溶液的濃度無關。所以B是錯的。
⑦ Hcl噴泉實驗
將裝有HCl燒瓶倒置裝在鐵架台上,用雙孔塞塞住。用1細導管插入1孔中,下面盛有品紅。在另外1孔中插入1吸滿水的滴管。
實驗時擠壓滴管膠頭,水進入燒瓶後,品紅就會噴出,就是噴泉實驗了。當然用水也可以,只是紅色比較好看些
⑧ 某學生利用氯化氫和水做噴泉實驗(氯化氫為該學生制備和收集),結果有噴泉,但燒瓶中
空氣的平均相對質量是29,氯化氫的相對分子質量是36.5,由於氯化氫在水中的溶解度很大,所以推斷剩下的體積為空氣即空氣佔1/3.所以計算得到混合氣體的平均相對質量為:29*1/3+36.5*2/3=34.即為所求。
⑨ 高一化學題(噴泉實驗)
設體積為1 若溶液密度的變化忽略不計
HCl的物質的量濃度為 (1/22.4)/1 = 0.0446mol/L
還可以是水和氨氣 或者 CO2和濃NaOH溶液
液體未能全部充滿燒瓶的可能原因
1 收集氣體時 空氣未排盡
2 裝置未密封 漏入部分空氣
3 收集氣體的燒瓶未乾燥
⑩ 用HCl氣體進行噴泉實驗,其中的實驗原理是什麼
HCl極易溶於水.燒瓶中的HCl接觸水後,完全溶解在水中.是燒瓶中的壓強小於外界大氣壓.大氣壓把燒杯中的水壓入燒瓶,形成噴泉實驗.
基本原理就是燒瓶內外的壓強差