2021届一轮复习人教版喷泉实验的操作原理及拓展应用作业 4页

喷泉实验的操作原理及拓展应用 一、选择题 ‎1．四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如下图所示。其中原试管充满NO2的是(　　)‎ 解析：选B。根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余气体是反应前的，对应B项；NO难溶于水，对应D项；SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2，对应A项；Cl2对应C项。‎ ‎2．如图所示：烧瓶中充满了干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体c呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶，则a和c分别是(　　)‎ 选项 a(干燥气体)‎ c(液体)‎ A NO2‎ 水 B CO2‎ ‎4 mol·L－1盐酸 C Cl2‎ 饱和NaCl溶液 D NH3‎ ‎1 mol·L－1盐酸 解析：选D。A项，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，能形成喷泉，但水不能充满烧瓶；B项，CO2不能溶于盐酸，不能形成喷泉；C项，Cl2不溶于饱和NaCl溶液，不能形成喷泉。‎ ‎3．如图所示，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压滴管胶头，使液体Y滴入瓶中，振荡，一会儿可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是(　　)‎ A．X是HCl，Y是饱和食盐水 B．X是CO2，Y是稀硫酸 C．X是SO2，Y是NaOH溶液 D．X是NH3，Y是NaNO3溶液 解析：选B。当滴入的液体Y将锥形瓶中的气体X溶解或发生反应后，使锥形瓶中的压强减小，大气压通过导管将空气压入小气球a，使它鼓起来。CO2不溶于稀硫酸也不与其反应，所以不可能是B项，其他选项均可使小气球a鼓起。‎ 二、非选择题 ‎4．NH3及铵盐都是重要的化工原料。‎ ‎(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为________。‎ ‎　　　　　　　‎ A　　　　 B　 　　C　　 　D　 　　E 　F　 　　G　　 H ‎(2)按如图装置进行NH3性质实验。‎ ‎①先打开旋塞1，B瓶中的现象是_______________，原因是______________，稳定后，关闭旋塞1。‎ ‎②再打开旋塞2，B瓶中的现象是_____________________________________。‎ 解析：(1)制备氨气时，加热固体的试管口应略向下倾斜，所以制备装置应选取装置A；氨气的密度比空气的小，因此应用向下排空气法收集，所以收集装置应选取装置C；氨气极易溶于水，应防止发生倒吸，因此尾气处理装置应选取装置G。‎ ‎(2)A瓶的压强大于B瓶，因此当打开旋塞1时，A瓶中的氯化氢进入B瓶中，与氨气反应生成氯化铵，可以看到B瓶中有白烟生成。由于氯化氢和氨气反应导致B瓶中的压强降低，且B瓶中的氯化氢相对过量，因此当打开旋塞2时，石蕊水溶液会被倒吸入B瓶中，遇氯化氢溶液变红色。‎ 答案：(1)A、C、G ‎(2)①有白烟生成　A瓶中的氯化氢移动到B瓶中，与B瓶中的氨气反应生成氯化铵，能看到白烟　②石蕊水溶液进入B瓶中，溶液的颜色变红 ‎5．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。‎ ‎(1)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。‎ ‎①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是____________________________。该实验的原理是__________________________________。‎ ‎②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法：________________________。‎ ‎(2)利用图3装置，在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与稀盐酸 B．NaHCO3与NaOH溶液 C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸 ‎(3)在图3锥形瓶中加入酒精，瓶外放一水槽，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是________。‎ A．浓硫酸　　 B．食盐 C．硝酸钾 D．硫酸铜 ‎(4)从产生喷泉的原理分析，图 1、2是________上部烧瓶内的压强，图3是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山喷发的原理与上述装置图________原理相似。‎ 解析：本题主要考查了喷泉形成的基本原理，即圆底烧瓶内与烧杯(或锥形瓶)液面外产生压强差。(1)图1引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管即可。图2则需先打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。(2)能在锥形瓶内反应产生气体，使压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH4HCO3和盐酸，其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少，故不能形成喷泉。(3)浓硫酸溶于水放出大量热，使瓶内酒精汽化也会形成喷泉。(4)图1、2导致上部压强减小，图3导致下部压强增大，人造喷泉及火山喷发均与图3原理相似。‎ 答案：(1)①打开止水夹，挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶　部分NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内水喷入圆底烧瓶 ‎②打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾 ‎(2)D　(3)A　(4)减小　增大　3‎ ‎6．利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。‎ ‎(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是________________________________________________。‎ 若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法是______________________________。‎ 解析：(1)打开a、b活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，由于NH3极易溶于水，‎ 使烧瓶内气体压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶Ⅱ中，形成喷泉。(2)先打开a、c活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，烧瓶Ⅱ中的气压迅速减小，烧瓶Ⅰ中的HCl气体会流向烧瓶Ⅱ中，且与NH3化合生成NH4Cl而产生白烟。(3)在(2)基础上，若关闭a活塞，打开b活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶Ⅰ中，形成喷泉；若打开b活塞，不关闭a活塞，烧瓶中的水便会同时进入烧瓶Ⅰ和Ⅱ中，形成双喷泉。‎ 答案：(1)先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞)‎ ‎(2)烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟 ‎(3)先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞　先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，打开b活塞