Question

13．噴泉是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因通常是裝置內(nèi)外存在壓強(qiáng)差．
（1）圖a所示為化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置，在燒瓶中充滿(mǎn)干燥氣體，膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體．下列組合中不可能形成噴泉的是B
A．HCl和H₂O    B．O₂和H₂O
C．NH₃和H₂O    D．CO₂和NaOH溶液
（2）某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他辦法，并設(shè)計(jì)了如圖b所示裝置．
①在圖b錐形瓶中分別加入足量下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是D
A．Cu與稀鹽酸
B．NaHCO₃與NaOH溶液
C．CaCO₃與稀硫酸
D．NH₄HCO₃與稀鹽酸
②在錐形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉，水槽中加入的物質(zhì)可以是A
A．濃硫酸B．食鹽C．硝酸鉀D．硫酸銅
這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是濃H₂SO₄溶于水放熱，溫度升高，酒精加快揮發(fā)，錐形瓶?jī)?nèi)氣壓增大．
③比較圖a和圖b兩套裝置，從產(chǎn)生噴泉的原理來(lái)分析，圖a是減�。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”，下同）上部燒瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)；圖b是增大下部錐形瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）氣體如能溶于膠頭滴管內(nèi)溶液，可使圓底燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，可形成噴泉；
（2）①依據(jù)加入的物質(zhì)能導(dǎo)致錐形瓶中氣壓變大的原理才能產(chǎn)生噴泉的知識(shí)分析解答；
②水槽中溫度升高，使酒精揮發(fā)，錐形瓶中氣壓變大；使錐形瓶中的壓強(qiáng)變大；
③圖Ⅰ和圖Ⅱ兩套裝置，均產(chǎn)生壓強(qiáng)差，形成噴泉．

解答 解：（1）該裝置中形成噴泉的條件是燒瓶中的氣壓變��；
A．HCl易溶于H₂O，所以能使燒瓶中的氣體迅速減小，能形成噴泉，故A不選；
B．O₂不易溶于H₂O，所以不能使燒瓶中的氣體減小，不能形成噴泉，故B選；
C．NH₃易溶于H₂O，所以能使燒瓶中的氣體迅速減小，能形成噴泉，故C不選；
D．CO₂和NaOH溶液能迅速反應(yīng)，能導(dǎo)致燒瓶中的氣體減小，所以能形成噴泉，故D不選；
故答案為：B；
（2）①圖2是在錐形瓶中加入的物質(zhì)能導(dǎo)致錐形瓶中氣壓變大才能形成噴泉；
①A．Cu與稀鹽酸不反應(yīng)，所以不能導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大，故A錯(cuò)誤；
B．NaHCO₃與NaOH溶液反應(yīng)不生成氣體，不能導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大，故B錯(cuò)誤；
C．CaCO₃與稀硫酸生成的硫酸鈣微溶于水，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生，生成二氧化碳比較少，導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變化不大，不能形成噴泉，故C錯(cuò)誤；
D．NH₄HCO₃與稀鹽酸反應(yīng)生成大量氣體，導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大，所以能形成噴泉，故D正確；
故答案為：D；
②在圖2錐形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉，就必須要求水槽中加入的物質(zhì)后能使錐形瓶中的溫度明顯升高；
濃硫酸溶于水放出大量的熱使酒精蒸發(fā)產(chǎn)生大量酒精蒸氣，使錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大大增加；食鹽、硝酸鉀、硫酸銅溶于水不會(huì)使水的溫度升高，所以不能形成噴泉；
故答案為：A；濃H₂SO₄溶于水放熱，溫度升高，酒精加快揮發(fā)，錐形瓶?jī)?nèi)氣壓增大；
③圖Ⅰ和圖Ⅱ兩套裝置，均產(chǎn)生壓強(qiáng)差，形成噴泉，圖Ⅰ是減小上部燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)，而圖Ⅱ是增大下部錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)，故答案為：減��；增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查噴泉實(shí)驗(yàn)，為往年高考�？伎键c(diǎn)，把握噴泉實(shí)驗(yàn)的原理為解答的關(guān)鍵，注重結(jié)合壓強(qiáng)的變化、溶解性分析圖中裝置與噴泉實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芡脐惓鲂�，有利于學(xué)生能力的考查，題目難度不大．