Question

11．喷泉是一种常见的现象，其产生的原因是存在压强差．

（1）实验开始之前，应先检验图Ⅰ装置的气密性是否良好，请用简单的语言来描述此过程：将导管下端插入水中，用热毛巾捂住烧瓶，如果有气泡冒出，且移走热毛巾后在导管内形成一段稳定的水柱，则证明气密性良好．
（2）用图Ⅰ装置进行喷泉实验，请写出引发喷泉的操作将胶头滴管的水挤入烧瓶．若图Ⅰ的圆底烧瓶中充满标况下的HCl气体，反应后溶液充满整个烧瓶，则烧瓶内溶液的物质的量浓度为0.045mol•L^-1．
（3）在图Ⅱ的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质后，能产生喷泉的是AC．
A．Cu与稀硝酸         B．Cu与稀硫酸
C．CaCO₃与浓硝酸      D．Fe与浓硝酸
（4）某学生积极思考喷泉原理的应用，设计了如图Ⅲ所示的装置．
①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管．则可能出现的现象为盛有氨气的集气瓶产生大量白烟．
②在①操作的基础上，打开活塞c，产生的现象是两烧瓶同时产生喷泉．
（5）实验室中某同学想制备部分氨气，设计了下面的装置，并选用相关试剂，其中错误的是AC．

Answer 1

分析 （1）根据实验室中常用的检验装置气密性的操作方法解答；
（2）氨气极易溶于水，通过挤压胶头滴管，使胶头滴管中的液体进入烧瓶，可引发喷泉；氨气极易溶于水，能够所以最后氨水溶于充满整个烧瓶，依据C=$\frac{n}{V}$计算溶液的物质的量浓度；
（3）图Ⅱ的锥形瓶中若能够生成的气体，使锥形瓶内气压增大，可形成喷泉，据此进行判断；
（4）①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，有氨气的瓶内气压减小，HCl与氨气结合生成氯化铵；
②在①操作的基础上，打开活塞c，瓶内气体减少，外压大于内压，形成喷泉；
（5）A．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，冷却又生成氯化铵，不能制取氨气；
B．浓氨水易挥发，氧化钙与水反应放热；
C．试管应向下倾斜；
D．浓氨水加热易挥发．

解答 （1）检查该装置气密性是否良好的方法为：将导管下端插入水中，用热毛巾捂住烧瓶，如果有气泡冒出，且移走热毛巾后在导管内形成一段稳定的水柱，则证明气密性良好，
故答案为：将导管下端插入水中，用热毛巾捂住烧瓶，如果有气泡冒出，且移走热毛巾后在导管内形成一段稳定的水柱，则证明气密性良好；
（2）用图中Ⅰ装置进行喷泉实验，引发喷泉的操作方法为：将胶头滴管的水挤入烧瓶，这样烧瓶中压强减小，烧杯中液体被压入烧瓶中形成喷泉；
氯化氢极易溶于水，最终烧瓶中会充满溶液，设标况下氯化氢的体积为VL，则氯化氢的物质的量为：$\frac{V}{22.4L/mol}$，该溶液中HCl的物质的量的浓度为：$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{V}{22.4}}{V}$=$\frac{1}{22.4}$（mol/L）≈0.045mol•L^-1；
故答案为：将胶头滴管的水挤入烧瓶；$\frac{1}{22.4}$mol•L^-1或0.045mol•L^-1；
（3）A．铜与稀硝酸反应生成NO气体，使锥形瓶压强增大，能产生喷泉，故A选；
B．Cu与稀硫酸不反应，锥形瓶内压强不变，不会产生喷泉，故B不选；
C．CaCO₃与浓硝酸反应生成二氧化碳，能够使锥形瓶内压强增大，能够产生喷泉，故C选；
D．Fe与浓硝酸发生钝化，锥形瓶内压强不会增大，不会产生喷泉实验，故D不选；
故选：AC；
（4）①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，有氨气的瓶内气压减小，HCl与氨气结合生成氯化铵，则观察到HCl气体进入到盛有NH₃的集气瓶，产生大量的白烟，故答案为：盛有氨气的集气瓶产生大量白烟；
②在①操作的基础上，打开活塞c，瓶内气体减少，外压大于内压，形成喷泉，则现象为①②两烧瓶同时产生喷泉，
故答案为：两烧瓶同时产生喷泉；
（5）A．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，冷却又生成氯化铵，不能制取氨气，故A错误；
B．浓氨水易挥发，氧化钙与水反应放热，能够促进氨气的逸出，可以用来制备氨气，故B正确；
C．氢氧化钙与氯化铵反应生成水，试管应向下倾斜，故C错误；
D．加热浓氨水可以制取氨气，故D正确；
故选AC．

点评 本题通过喷泉实验为载体考查了喷泉实验原理及设计、氨气的制备和性质的检验，熟悉反应原理是解题关键，题目难度不大．