高中化學/目錄/噴泉實驗

實驗準備

所需器材

鐵架台（含鐵圈）、燒杯、圓底燒瓶（集氣瓶、錐形瓶等均可）、膠頭滴管（或注射器）、導管、橡膠管、橡膠塞（雙孔）等。

下列儀器可能會在準備階段用到：玻璃棒、試管、酒精燈。

所需試劑

氫氧化鈣、氯化銨、蒸餾水、酚酞。等

實驗步驟

1. 組裝實驗裝置並檢查裝置氣密性。將燒杯裝入較多水、滴加少量酚酞後置於鐵架台平台上，調整鐵圈到合適高度並將圓底燒瓶倒放在上面。將圓底燒瓶塞上橡膠塞，橡膠塞的一孔為裝有少量蒸餾水的膠頭滴管，另一孔為導管。將橡膠管接在導管下方。
2. 使用向上排空氣法集滿一圓底燒瓶的氨。
3. 擠壓膠頭滴管的膠頭，使水進入燒瓶。
4. 觀察現象。

實驗現象

擠壓膠頭滴管後，燒杯中的水順着橡膠管和導管上升，在導管口噴涌而出，形成噴泉。液面逐漸上升，直至充滿圓底燒瓶。圓底燒瓶中溶液為紅色。

實驗原理

為什麼會產生這樣的現象呢？讀者不妨先結合氨的物化性質思考一下。

眾所周知，氨極易溶於水（1體積水能溶解700體積氨）。噴泉實驗便是根據它的這個性質而成的。

當擠壓膠頭滴管後，氨溶於水使得圓底燒瓶內的氣壓迅速降低，在大氣壓的作用下水便被壓了上去。而氨溶於水呈鹼性，故最終溶液呈紅色。

思考與延伸

實驗最終氨水的濃度

我們假設所有儀器對圓底燒瓶的容積無影響，最終圓底燒瓶充滿了液體（即圓底燒瓶容積那麼多的液體完全進入圓底燒瓶中），氨完全溶解於溶液中。那麼最終氨水的濃度為：

$c={\frac {n_{(NH_{3})}}{V}}={\frac {\frac {V}{V_{m}}}{V}}={\frac {1}{V_{m}}}$

也就是說，當溫度一定的時候，最終氨水的濃度是一個定值！

拓展實驗

不僅氨可以形成噴泉，我們也可以利用二氧化碳和氫氧化鈉的反應設計噴泉實驗，敬請讀者自行設計並思考現象。

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