Question

噴泉實驗的實驗原理：由于NH₃能以1∶700的體積比溶于水（原因：NH₃是極性分子，水也是極性溶劑，“相似相溶”；且NH₃能與H₂O形成氫鍵，故NH₃極易溶于水），使燒瓶中的壓強迅速減小，且溶解后溶液呈堿性，如果預先在燒杯中的水里滴加酚酞試液，打開活塞后，燒杯中的液體在大氣壓的作用下被壓入燒瓶而形成紅色噴泉，現象明顯，十分漂亮。
成功的關鍵：（1）盛氣體的燒瓶必須干燥，否則瓶中有液體，會使瓶中留下空氣，形成的噴泉壓力不大（噴泉“無力”）。（2）氣體要充滿燒瓶。（3）燒瓶不能漏氣（實驗前應先檢查裝置的氣密性）。
實驗時，水不能充滿整個燒瓶的原因可能是：
（1）裝置漏氣。（2）注入的水太少或導管太長，使水只能沿導管上升但無法進入燒瓶形成噴泉。（3）燒瓶不干燥。
問題1.在水中溶解度較小的氣體（如二氧化碳）能否形成噴泉？

問題2.還有其他減小燒瓶中氣體壓強的方法嗎？

問題3.不改變燒瓶中氣體的壓強能夠形成噴泉嗎？

Answer 1

1.要形成噴泉必須能夠使燒瓶內的壓強小于外界大氣壓。二氧化碳在水中的溶解度不大，所以不會造成較大的壓強差，用水不會形成噴泉。但我們換一個角度思考，如果把水換成能和二氧化碳反應的物質如氫氧化鈉溶液，達到使燒瓶內的壓強小于外界大氣壓的目的就可以形成噴泉。所以一些在水中溶解度較小的氣體，只要選擇能與之反應的液體，也可以形成噴泉。如CO₂、H₂S、SO₂、Cl₂、NO₂等氣體和NaOH溶液。
2.（1）降低氣體溫度法：根據氣體熱脹冷縮的特點，如果能夠使燒瓶中的氣體溫度降低，也可以達到減小壓強的目的。如可以把冷凍劑裝入塑料袋放在燒瓶的底部。（2）增大氣體體積法：可以在原裝置中裝滴管的地方，改裝上一個連有玻璃管的預先壓扁的橡皮吸球（用止水夾先夾�。�，等裝置安裝好后，打開止水夾，燒瓶中的氣體就會進入橡皮球，使燒瓶中的壓強減小，形成噴泉。
3.根據噴泉實驗的原理，只要外界壓強大于內部壓強就可以形成噴泉。這樣我們可以想辦法增大外界的壓強，如可以把原裝置中的燒杯換成帶單孔塞的錐形瓶，在錐形瓶中加入足量的碳酸氫鈉溶液和鹽酸，產生的二氧化碳氣體使錐形瓶中的氣體壓強增大，產生噴泉。