【氨气喷泉实验步骤.doc】一、实验目的
通过本实验,了解氨气的物理和化学性质,掌握喷泉实验的基本原理及操作方法,加深对气体溶解性与压强变化关系的理解。
二、实验原理
氨气(NH₃)是一种极易溶于水的气体,在常温常压下,1体积水可溶解约700体积的氨气。当氨气被导入装有水的烧瓶中时,由于其高度溶解性,导致烧瓶内部气压迅速下降,外部大气压将水压入烧瓶,形成喷泉现象。同时,氨气溶于水后生成氢氧化铵(NH₃·H₂O),使溶液呈弱碱性,加入酚酞指示剂后溶液会呈现红色。
三、实验器材与药品
- 烧瓶(500 mL)
- 长颈漏斗
- 导管
- 水槽或大烧杯
- 氨水(浓度约20%)
- 酚酞试液
- 橡胶塞
- 铁架台
- 气体发生装置(如分液漏斗、锥形瓶)
四、实验步骤
1. 准备装置
将烧瓶固定在铁架台上,连接导管和长颈漏斗,确保装置密封良好。在烧瓶中加入少量水,并滴入几滴酚酞试液,观察颜色变化。
2. 注入氨气
通过分液漏斗缓慢向烧瓶中通入氨气。注意控制气体流量,避免过快导致液体倒吸。
3. 观察现象
随着氨气不断进入烧瓶,由于其高度溶解性,烧瓶内气压降低,外界大气压将水从长颈漏斗压入烧瓶,形成喷泉效果。同时,溶液逐渐变为红色。
4. 结束实验
当喷泉停止后,关闭气体发生装置,拆除实验装置,清理桌面。
五、注意事项
- 实验过程中应保持通风良好,避免吸入过多氨气。
- 操作时要小心轻放玻璃器皿,防止破损。
- 使用氨水时需佩戴手套和护目镜,防止接触皮肤或眼睛。
六、实验结论
通过本次实验,可以直观地观察到氨气在水中的高溶解性及其引发的喷泉现象,验证了气体溶解过程对气压的影响,并进一步理解了酸碱指示剂在溶液中的应用。
七、拓展思考
1. 如果使用其他易溶气体(如氯化氢)进行类似实验,是否也会产生喷泉现象?为什么?
2. 若烧瓶中预先加入的是酸性溶液,实验结果会有何不同?
附录:实验记录表
| 步骤 | 操作内容 | 观察现象 |
|------|----------|----------|
| 1| 准备装置并加入酚酞 | 溶液为无色 |
| 2| 通入氨气 | 溶液逐渐变红 |
| 3| 喷泉出现 | 水从导管喷出,形成喷泉 |
| 4| 停止通气 | 喷泉停止,溶液保持红色 |
备注:本实验适用于中学化学教学,操作简便,现象明显,适合学生动手实践与观察分析。