【专题十六】喷泉实验的原理及其考查方式
喷泉实验的考察能将化学知识与物理知识很好的结合在一起，因此有关它的考察在高考中的再现率是较高的。下面我们就从其原理及其考查方式来探讨喷泉实验。
一，喷泉实验的原理：
1．形成原因：P（外）> P（内）
2．形成条件：气体极“易”“溶”于“溶剂”
易：溶解度大且溶解速度快
溶：可是物理过程，也可是发生化学反应导致气体的消耗
溶剂：可是水，也可以是某种溶液
3．常见实例：
水作溶剂：HCl、HBr、HI、SO2、NH3„
NaOH作溶剂：H2S、CI2、CO2以及易溶于水的气体„
二，喷泉实验的考查方式：
题型一：引发方式的考查
通常有两种方式
1．使烧瓶内部压强减小，外部压强不变。（图1）
2．使烧瓶内部压强不变，外部压强增加大。（图2）
例题1：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3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（ ）
A、HCI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，并设计了如图所示的装置。
①在图4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和稀盐酸 B、NaHCO3与NaOH溶液
C、CaCO3与稀盐酸 D、NH4HCO3与稀盐酸
②在图4的锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冰水后，再
加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质是：（ ）
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：
③比较图3和图4两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图3是 上部烧瓶内气体压强，图4题 下部锥形瓶内气体压强（均填“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3或图4装置的原理相似）
题型二：形成根本原因考查
例题2：喷泉是一种优美的自然现象，在实验室可根据某些物质的性质进行模拟。
（1）现提供以下气体物质：①CO2 ②O2 ③SO2 ④NH3 ⑤HCI ⑥CO ⑦NO ⑧N2 ⑨CH4⑩H2 ，请用序号填写下列空白处：
其中能在适当装置中与NaOH溶液产生喷泉现象的物质是 能在适当装置中与模拟产生喷泉现象的物质是
（2）如图所示的装置中，已知烧杯内液面的大气压强为P1，烧瓶内的气压为P2，高出液面的导管充满水时产生的液压为P3，则能产生喷泉的条件是
（3）若烧瓶中已充入标准状况下的X气体1000mL，直导管长60cm，导管插入水中12cm，X气体在标准状况下的溶解度为1：V。实验开始时，求V的取值是多少？（标准大气压强取101300Pa，g取9.8m·S-2，计算结果保留二位小数）
解析:（3）设挤入水后瓶内压强为P2’，则
未挤入水前P2=101300Pa
P1=101300Pa
若挤入1 ml水后，气体溶解V
此时：P2’/P2 =(1000 – V)/1000
即： P2’=〔（1000 – V）/1000〕P2
又P3=ρgh=1.0×10×9.8×(60 -12)×10Pa=4704Pa
要形成喷泉则:P1＞(P2’+ P3)
所以101300 Pa＞｛〔（1000 – V）/1000〕×101300 Pa+4704Pa｝
解得：V＞46.44 3-2
题型三：喷泉实验后溶液浓度求算。
例三：求下列气体作喷泉实验后溶液的浓度之比（相同条件下）
1， NH3和H2O充满烧瓶 2，HCl和H2O充满烧瓶
3，HCl和H2O充满烧瓶的三分之二 4，NO2与O2按4：1 和H2O
5，NO与O2按4：3 和H2O 6，NO2和H2O
7，N2O4和H2O 8，装满NO2的试管中通O2至充满液体
【专题十六】喷泉实验的原理及其考查方式
喷泉实验的考察能将化学知识与物理知识很好的结合在一起，因此有关它的考察在高考中的再现率是较高的。下面我们就从其原理及其考查方式来探讨喷泉实验。
一，喷泉实验的原理：
1．形成原因：P（外）> P（内）
2．形成条件：气体极“易”“溶”于“溶剂”
易：溶解度大且溶解速度快
溶：可是物理过程，也可是发生化学反应导致气体的消耗
溶剂：可是水，也可以是某种溶液
3．常见实例：
水作溶剂：HCl、HBr、HI、SO2、NH3„
NaOH作溶剂：H2S、CI2、CO2以及易溶于水的气体„
二，喷泉实验的考查方式：
题型一：引发方式的考查
通常有两种方式
1．使烧瓶内部压强减小，外部压强不变。（图1）
2．使烧瓶内部压强不变，外部压强增加大。（图2）
例题1：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3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（ ）
A、HCI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，并设计了如图所示的装置。
①在图4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和稀盐酸 B、NaHCO3与NaOH溶液
C、CaCO3与稀盐酸 D、NH4HCO3与稀盐酸
②在图4的锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冰水后，再
加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质是：（ ）
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：
③比较图3和图4两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图3是 上部烧瓶内气体压强，图4题 下部锥形瓶内气体压强（均填“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3或图4装置的原理相似）
题型二：形成根本原因考查
例题2：喷泉是一种优美的自然现象，在实验室可根据某些物质的性质进行模拟。
（1）现提供以下气体物质：①CO2 ②O2 ③SO2 ④NH3 ⑤HCI ⑥CO ⑦NO ⑧N2 ⑨CH4⑩H2 ，请用序号填写下列空白处：
其中能在适当装置中与NaOH溶液产生喷泉现象的物质是 能在适当装置中与模拟产生喷泉现象的物质是
（2）如图所示的装置中，已知烧杯内液面的大气压强为P1，烧瓶内的气压为P2，高出液面的导管充满水时产生的液压为P3，则能产生喷泉的条件是
（3）若烧瓶中已充入标准状况下的X气体1000mL，直导管长60cm，导管插入水中12cm，X气体在标准状况下的溶解度为1：V。实验开始时，求V的取值是多少？（标准大气压强取101300Pa，g取9.8m·S-2，计算结果保留二位小数）
解析:（3）设挤入水后瓶内压强为P2’，则
未挤入水前P2=101300Pa
P1=101300Pa
若挤入1 ml水后，气体溶解V
此时：P2’/P2 =(1000 – V)/1000
即： P2’=〔（1000 – V）/1000〕P2
又P3=ρgh=1.0×10×9.8×(60 -12)×10Pa=4704Pa
要形成喷泉则:P1＞(P2’+ P3)
所以101300 Pa＞｛〔（1000 – V）/1000〕×101300 Pa+4704Pa｝
解得：V＞46.44 3-2
题型三：喷泉实验后溶液浓度求算。
例三：求下列气体作喷泉实验后溶液的浓度之比（相同条件下）
1， NH3和H2O充满烧瓶 2，HCl和H2O充满烧瓶
3，HCl和H2O充满烧瓶的三分之二 4，NO2与O2按4：1 和H2O
5，NO与O2按4：3 和H2O 6，NO2和H2O
7，N2O4和H2O 8，装满NO2的试管中通O2至充满液体