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1、日期 2014 年4月16 日；8 周周 三 ，上 午；姓名 陈运强 学号 20112401120 成绩 实验四 综合性实验及其教学研究喷泉生烟实验一、实验目的：培养师范生进行简单的综合性实验设计能力。二、仪器和药品仪器：圆底烧瓶、止水夹、双孔橡皮塞、导管、橡胶管、铁架台（带铁夹）、带支管的大试管、酒精灯药品：浓氨水、固体NaOH、浓盐酸、酚酞试液、石蕊试液、硫酸铜晶体、石蕊试纸三、必备知识1、实验室中常用来做喷泉实验的气体： NH3 、HCl、HBr、 HI 、NO2 、CO2 H2S 选用这些气体的原因是 这些气体在水或碱溶液中溶解度很大 ；2、为快速、简便地收集一瓶氨气（或氯化氢），较好
2、的方法是 把浓氨水滴加到氢氧化钠固体中，利用氢氧化钠的吸水性加速氨气的挥发 。 四、实验步骤（一）.喷泉实验（1）画出实验装置图：（2）用干燥的圆底烧瓶收集满一瓶氨气。（3）验满：方法 把湿润的红色石蕊试纸放于烧瓶口 现象 红色石蕊试纸变蓝 （4）实验过程： 将带有玻璃管和滴管的塞子上的滴管吸满水后，用弹簧夹夹紧橡皮管待用：用干燥的圆底烧瓶收集满屏的气体，用上述塞子塞紧，立即倒置烧瓶，把玻璃管放进盛有水的烧瓶 （5）实验现象： 烧杯里的水有玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内的液体呈红色 现象解释：喷泉形成是由于烧瓶内的水溶于气体后，导致瓶内压强骤减，与外界大气压产生很大的压差所致，气体体积迅速减
3、小是导致压强骤减的直接原因，这是设计喷泉实验的根本所在。烧瓶内的液体呈红色是因为氨气溶解在水里呈碱性，所以酚酞变红。（6）若需设计成其他颜色的喷泉，可以分别选用的溶液有：可用CuSO4溶液、 含有酚酞溶液的自来水、滴入紫色石蕊试液的自来水 等溶液形成喷泉。（二）生烟实验(雾里看花)实验原理： 利用氨气和氯化氢气体反应生成白色烟雾状的氯化铵固体，气体容器内压强降低，外界大气压把液体雅茹其体on个其中，在尖嘴处形成“喷泉” 实验装置图：实验过程：（略写）（1） 收集一瓶氨气 （2） 验满：用红色石蕊试纸放于集气瓶口。现象：红色石蕊试纸变红 （3） 安装好装置 实验现象：圆底烧瓶内产生白色烟雾，节奏
4、烧杯内的水有玻璃管进入烧瓶，形成红色的喷泉，烧瓶内的溶液呈红色。实验解释：通入的氯化氢气体与氨气反应产生了氯化铵固体，所以产生白色的烟雾，由于产生氯化铵消耗了氨气，是烧瓶内的压强降低，外界大气压把液体压入气体容器内，在尖嘴处形成喷泉。而没有反应的氨气溶解在水里，使溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，所以喷泉为红色。（三）喷泉生烟实验实验原理：利用氨气和氯化氢气体反应生成白色烟雾状的氯化铵固体，气体容器内压强降低，外界大气压把液体雅茹其体on个其中，在尖嘴处形成“喷泉” 实验装置图：(略)实验过程：（略写）（1） 收集一瓶氨气 （2） 验满：用红色石蕊试纸放于集气瓶口。现象：红色石蕊试纸变红 （3） 安装
5、好装置 实验现象：圆底烧瓶内产生白色烟雾，节奏烧杯内的水有玻璃管进入烧瓶，紫色红色的喷泉很快变成红色，烧瓶内的溶液呈红色。实验解释：通入的氨气与氯化氢气体反应产生了氯化铵固体，所以产生白色的烟雾，由于产生氯化铵消耗了氯化氢，使烧瓶内的压强降低，外界大气压把液体压入气体容器内，在尖嘴处形成喷泉。而没有反应的氯化氢溶解在水里，使溶液呈酸性，紫色石蕊遇酸变红，所以喷泉为红色。（四）变色喷泉系列实验（选做）1.实验内容（1）混合指示剂的配制：百里酚蓝0.1g，甲基红0.1g，溴百里酚蓝0.05g，酚酞0.1g，溶于200mL酒精中，加水后用0.1mol/L的NaOH溶液中和至黄绿色，加水稀释至400L
6、；（2）在干燥的烧瓶中集满氨气，在塑料瓶中加入0.1mol/L的醋酸溶液，滴入少量混合指示剂，是溶液呈红色；（3）挤压塑料瓶，使少量溶液进入烧瓶中，形成喷泉；（4）现象记录： 烧瓶内的水由玻璃管进入到烧瓶，形成有色喷泉喷泉的颜色由红色变成橙，在变成蓝色最后变成红色 ；2.实验原理及解释：塑料瓶中的水溶液酸性较强，使百里酚蓝呈现红色，水溶液进入收集有氨气的烧瓶中，使得水溶的酸性渐渐减弱，甲基红试剂显橙红色到黄色，随着PH的升高，溴百里酚蓝显蓝色，最后是酚酞显红色。五、实验反思与探究（可另附纸答题）1、本次课还可以综合进来其他哪些实验的内容，进而设计成新的实验？根据喷泉的实验原理，对有气体参加且气
7、体体积减小的一类反应均可设计成喷泉实验。例如，氯气与红磷反应，二氧化碳与强氧化钠的反应，乙烯与溴水的反应，红磷在氧气中燃烧，一氧化氮的氧化和二氧化氮的溶解等。2、 实验过程中，你的实验失败原因是什么？你与其他同学的实验现象是否相同，若不同，其原因在哪里？在此次实验中，观察到的实验现象与其他同学基本相同。在喷泉生烟实验中，喷泉无法自动形成，所以挤压塑料瓶使少量水进入容器中，才能出现喷泉现象。原因一，装置的气密性不好，反应体系与大气压无法形成压差，导致喷泉无法自动形成。原因二，在制取氨气的过程中和转移过程中，氨气损失过多，导致氨气与氯化氢反应的量太少，没有形成足够的压差，所以无法自动形成喷泉。思考
8、题1、如图1装置，矿泉水瓶中装有氢氧化钠溶液，圆底烧瓶中充满以下气体，请分别判断能否产生喷泉现象并说明理由。烧瓶中的气体是否能产生喷泉现象理由CO2能CO2 + NaOH = Na2CO3 + H2OCO2 与NaOH反应，消耗了CO2 使得瓶内气体体积减小，压强降低，与大气压形成压差，可以形成喷泉。SO2能SO2 + NaOH = Na2SO3 + H2OSO2 与NaOH反应，消耗了SO2 使得瓶内气体体积减小，压强降低，与大气压形成压差，可以形成喷泉。Cl2能Cl2 + NaOH = NaClO + NaCl + H2OCl2 与NaOH反应，消耗了Cl2 使得瓶内气体体积减小，压强降低
9、，与大气压形成压差，可以形成喷泉O2不能O2与NaOH溶液不反应，烧瓶内的气体体积没有减少，瓶内气压没有下降，与大气压没有形成压差，无法形成喷泉H2S能S2H + NaOH = Na2S + 2H2OS2H 与NaOH反应，消耗了S2H 使得瓶内气体体积减小，压强降低，与大气压形成压差，可以形成喷泉2、如图2装置，矿泉水瓶中装有氢氧化钠溶液。现提供上述5种气体：CO2 、SO2 、Cl2、 O2 、H2S。当A、B是什么气体时，打开止水夹，圆底烧瓶中除了能产生喷泉，还有新现象产生？列出可能的“气体对”并说明理由。上述5种气体，两两组合，共有10种可能组合一：CO2 、SO2 除了能产生喷泉，无
10、新现象产生组合二：CO2 、Cl2 除了能产生喷泉，无新现象产生组合三：CO2 、O2 除了能产生喷泉，无新现象产生组合四：CO2 、H2S 除了能产生喷泉，无新现象产生组合五：SO2 、Cl2 除了能产生喷泉，无新现象产生组合六：SO2 、O2 除了能产生喷泉，无新现象产生组合七：SO2 、H2S 除了能产生喷泉，还有淡黄色固体生成组合八：Cl2 、 O2 除了能产生喷泉，无新现象产生组合九：Cl2 、 H2S 除了能产生喷泉，还有淡黄色固体生成组合十：O2 、 H2S 除了能产生喷泉，无新现象产生综上所述，当A、B是SO2 、H2S，Cl2 、 H2S ，这两种情况时，反应都有淡黄色固体生成。反应的化学方程式分别为：SO2 + H2S = 3S + 2H2OCl2 + H2S = 2HCl + S
