噴泉實驗裝置介紹

A. 高中化學「噴泉實驗」具體內容是什麼

要注意的地方：噴泉來實驗成功的自關鍵是：
①盛氣體的燒瓶必須乾燥，否則甁中有液體，會使瓶口留下空氣，形成的噴泉壓力不大（噴泉「無力」）
②氣體要充滿燒瓶；
③燒瓶不能漏氣（實驗前應先檢查裝置的氣密性）
④所用氣體能大量溶於所用液體或氣體與液體快速反應。

某同學用HCl氣體做噴泉實驗時，噴入燒瓶內的水不足燒瓶容積的1/3，其原因不可能是（ ）。
（A）燒瓶潮濕 （B）裝置氣密性不好（C）水裡沒有加石蕊試液 （D）燒瓶內未集滿HCl
噴泉實驗失敗的原因很多，要弄清本質進行大膽假設。很明顯（A）（B）（D）都能使噴入燒瓶內的水不足燒瓶容積的1/3，所以答案為（C）。

B. 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

C. 噴泉實驗裝置圖及原理

噴泉實驗的基本原理是：使燒瓶內外在短時間內產生較大的壓強差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的扒茄世液體壓入燒瓶內，在尖嘴導管口形成噴泉。

實驗現象和結論：

實驗現象：下方燒杯內的水被迅速倒吸入倒置的燒瓶中，呈現出噴泉狀，且水迅速變紅，呈現出紅色噴泉。隨著反應的進行，紅色的水最後幾乎充滿整個燒瓶。

實驗結論或原因：氨氣極易溶於水，常溫常壓下，1L水可以溶解大約700L的氨氣。假設膠頭滴管春肢里的水有3mL，那麼這3mL的水可以吸收超過2L的氨氣。一個圓底燒瓶的體積大約100mL——500mL不等，很顯然這點氨氣會被膠頭滴管里的水吸收完全。

然後，這個燒瓶壓強變小，幾乎就成了真空狀態。打開彈簧止水夾，燒杯下方的水就會被猛烈地倒吸入燒瓶中形成氨水噴泉，氨水為弱鹼性，故溶液變為紅色。

D. 氨水噴泉實驗原理

就拿氨氣氯化氫噴泉實驗為例

氨氣和氯化氫都極易溶於水 1體積的水可以溶解700體積的氨氣和500體積的氯化氫 因此二者都是極易溶於水的物質

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(裝置如圖所示)。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 。燒瓶內壓強減少，濃鹽酸會進入燒瓶，產生白色噴泉。

只要是反應能夠造成壓強差的反應 都可以設計為噴泉實驗 或者是易溶於水的氣體、不易溶於水的氣體 只要能對壓強造成影響 就可以

實驗原理圖

E. 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