Question

喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差．在化学实验中经常也可以形成美丽的喷泉．
（1）在甲图的装置中，倒置于铁架台的圆底烧瓶中充满干燥的CO₂气体，连接在瓶塞上的导管伸入到装有水的烧杯中，向烧瓶内加入NaOH溶液后，打开止水夹．可以观察到现象是烧瓶内形成美丽的喷泉．请写出烧瓶内发生反应的化学方程式：______．
（2）利用甲装置实验，还有哪些试剂可以形成喷泉？______．
A、CO和NaOH溶液　　　　B、O₂和NaOH溶液
C、SO₂和NaOH溶液　　　　D、CO₂和盐酸溶液
（3）某同学积极思考后，设计了如图乙的装置，也同样形成了喷泉．已知该同学在广口瓶中装入的是稀硫酸溶液和另一种固体物质，待它们反应完全后，打开止水夹，在上方的烧瓶内也形成喷泉．该同学加入的固体物质可能是______．
A、铜片　　 B、碳酸钠粉末　　　C、锌粒　　 D、熟石灰
（4）比较甲、乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，甲装置是______（用“增大”或“减小”填空，下同）上部烧瓶内气体压强；乙装置是______下部广口瓶内气体压强．
（5）城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述______（填“甲”或“乙”）装置的原理相似．

Answer 1

解：（1）氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应而是烧瓶中气体的压强减小，所以可以写出该反应的化学方程式；
（2）根据（1）的解答可以知道，只要是胶头滴管中的液体可以和烧瓶中的气体能够发生反应而使压强变小的都能够形成喷泉，分析四个选项符合条件的只有C答案，故选C；
（3）分析乙装置可以知道广口瓶中应该是生成了气体，只有这样才能够将液体压入烧瓶中，从而形成喷泉，分析题给的四个选项中能够和稀硫酸反应生成气体的有碳酸钠和锌，故该题答案为BC；
（4）根据分析可以知道甲装置是通过改变烧瓶中压强而形成喷泉，而乙装置是利用了反应生成了气体而使广口瓶的压强增大，而形成喷泉；
（5）人造喷泉和火山爆发是由于地下或喷泉下的压强而形成的，所以与乙装置相同．
故答案为：（1）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（2）C；
（3）BC；
（4）减小；增大；
（5）乙．
分析：氢氧化钠与二氧化碳反应，使气体被消耗，压强减小，可以模拟喷泉现象，其他某些能产生气体或放热的现象，也能产生压力差，形成喷泉现象，解答本题时可以据此来分析并作出解答．
点评：本题利用化学反应中反应生成气体或消耗气体而产生的压强差问题，探究了喷泉的形成，属于学科交叉型题目，要注意压强知识的运用．