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高中化学/目录/喷泉实验

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实验准备[编辑]

所需器材[编辑]

铁架台(含铁圈)、烧杯、圆底烧瓶(集气瓶、锥形瓶等均可)、胶头滴管(或注射器)、导管、橡胶管、橡胶塞(双孔)等。

下列仪器可能会在准备阶段用到:玻璃棒、试管、酒精灯。

所需试剂[编辑]

氢氧化钙、氯化铵、蒸馏水、酚酞。等

实验步骤[编辑]

  1. 组装实验装置并检查装置气密性。将烧杯装入较多水、滴加少量酚酞后置于铁架台平台上,调整铁圈到合适高度并将圆底烧瓶倒放在上面。将圆底烧瓶塞上橡胶塞,橡胶塞的一孔为装有少量蒸馏水的胶头滴管,另一孔为导管。将橡胶管接在导管下方。
  2. 使用向上排空气法集满一圆底烧瓶的氨。
  3. 挤压胶头滴管的胶头,使水进入烧瓶。
  4. 观察现象。

实验现象[编辑]

挤压胶头滴管后,烧杯中的水顺着橡胶管和导管上升,在导管口喷涌而出,形成喷泉。液面逐渐上升,直至充满圆底烧瓶。圆底烧瓶中溶液为红色。

实验原理[编辑]

为什么会产生这样的现象呢?读者不妨先结合氨的物化性质思考一下。

众所周知,氨极易溶于水(1体积水能溶解700体积氨)。喷泉实验便是根据它的这个性质而成的。

当挤压胶头滴管后,氨溶于水使得圆底烧瓶内的气压迅速降低,在大气压的作用下水便被压了上去。而氨溶于水呈碱性,故最终溶液呈红色。

思考与延伸[编辑]

实验最终氨水的浓度[编辑]

我们假设所有仪器对圆底烧瓶的容积无影响,最终圆底烧瓶充满了液体(即圆底烧瓶容积那么多的液体完全进入圆底烧瓶中),氨完全溶解于溶液中。那么最终氨水的浓度为:

也就是说,当温度一定的时候,最终氨水的浓度是一个定值!

拓展实验[编辑]

不仅氨可以形成喷泉,我们也可以利用二氧化碳和氢氧化钠的反应设计喷泉实验,敬请读者自行设计并思考现象。



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