噴泉實驗的基本原理是
氣體在液體中溶解度很大，在短時間内産生足夠的壓強差(負壓)，則打開活塞後，大氣壓将燒杯内的液體壓入燒瓶中，在尖嘴導管口形成噴泉。
實驗條件
1.形成噴泉的組合
(1)NH3、HCl、SO2、NO2 與水組合能形成噴泉。
(2)酸性氣體與NaOH(aq)組合能形成噴泉。
(3)有機氣體與有機溶劑組合也能形成噴泉。
(4)O2、N2、H2 等不溶于水的氣體，設計一定實驗條件将其反應掉，也能形成噴泉。
2.噴泉的計算
根據充入燒瓶中液體的體積可以計算燒瓶内所盛氣體的純度或平均式量。
3.噴泉的設計
關鍵是如何使燒瓶内的氣體大量地減少。
産生機理
根據克拉伯龍方程(也稱理想氣體狀态方程)：PV=nRT，推出P=(nRT)/V (R為常數)。
要使P變小，可改變n、T、V中的一個變量。
所以減小氣壓的方法有三種：①減少氣體的物質的量(n)；②降低氣體的溫度(T)；③增大氣體的體積(V)。
減少氣體的物質的量有兩種方法：物理方法與化學方法。
物理方法可把氣體抽走或物理溶解，化學方法可通過化學反應或化學溶解；降低氣體的溫度，我們可以采用冷水澆注或用濕毛巾放于瓶底，也可以把裝置轉移入較低溫的環境；而增大氣體的體積，可以采取，升高溫度（如：用熱水澆注或熱毛巾放于瓶底）或改變容器的體積的方法。
對于用化學方法來減少氣體的物質的量的方法又和氣體的溶解度、吸收液的種類有關。
①氣體溶解性大小會對噴泉的形成産生影響。如，易溶于水的氣體、在水中溶解度不大的氣體、難溶于水的氣體；由于它們在水中的溶解度不一樣，從而就使得壓強的減少不一樣，是噴泉能否産生以及噴泉大小的關鍵。
②吸收液的種類也會對噴泉的形成産生影響，不同的吸收液，與氣體之間能否反應、氣體在其中溶解度的大小，都決定了噴泉實驗的成功與失敗
實驗關鍵
通過分析噴泉實驗的原理和條件，我們總結出了噴泉實驗成功的關鍵是：
①盛氣體的燒瓶必須幹燥，否則甁中有液體，會使瓶口留下空氣，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）
④所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應。
實驗過程
極易溶于水的氣體
氨氣(NH3)和氯化氫(HCl)氣體均極易溶于水。1體積的水常溫下大約分别能溶解700體積的氨氣和500體積的氯化氫氣體。因此,氨氣和氯化氫氣體溶于水的實驗可設計成噴泉實驗。
氣态物質發生化學反應生成固态或液态物質的反應可設計成噴泉實驗
氯氣跟氫氧化鈣的反應
在500ml圓底燒瓶裡收集滿氯氣(Cl₂),加入約10g氫氧化鈣(Ca(OH)2),塞緊帶尖嘴的玻璃管的膠塞。小心搖動燒瓶,使氯氣跟氫氧化鈣充分反應後,将玻璃管插入盛有紅顔色水的燒杯中,打開玻璃管上的止水夾,燒瓶内即出現美麗的噴泉。
反應方程式:
2Cl₂+2Ca(OH)₂=Ca(ClO)₂+CaCl₂+2H₂O
二氧化氮跟水反應
在500ml燒瓶内加入10ml濃硝酸(HNO3),再放入一小塊銅片。待反應産生的紅棕色二氧化氮(NO2)氣體趕盡空氣充滿整個燒瓶時,立即用尖嘴下綁有一團浸濕水的棉團的玻璃管的膠塞塞緊燒瓶瓶口,并将燒瓶固定在鐵架台上,将玻璃管插入盛有紫色石蕊試液的燒杯中(裝置如圖2)。打開玻璃管上的止水夾,輕輕搖動燒瓶,即可産生美麗的紅色噴泉。
反應方程式:
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)₂+2NO₂+2H₂O
3NO₂+H₂O=2HNO3+NO
二氧化碳跟氫氧化鈉反應
在500ml燒瓶中收集滿二氧化碳(CO2)氣體,小心地加入10ml40%的氫氧化鈉(NaOH)溶液,立即用帶玻璃尖嘴管的膠塞塞緊(或不加氫氧化鈉溶液而直接在尖嘴玻璃管上綁浸有氫氧化鈉溶液的棉團)。輕輕搖動燒瓶,待充分反應後,打開插入盛有紅色水溶液燒杯中玻璃管上的止水夾,即可形成噴泉。
反應方程式:CO₂+2NaOH Na₂CO3+H₂O
氯氣跟甲烷的取代反應
向500ml的燒瓶中先通入氯氣(Cl₂),再通入甲烷(CH4),塞緊帶尖嘴玻璃管的膠塞,将玻璃管插入盛有水的燒杯中。用200W電燈泡在反光鏡配合下照射燒瓶2~3分鐘,打開玻璃管上的止水夾,即可形成噴泉。實驗完畢後,在燒瓶内液面上出現油層。
反應方程式:CH4+Cl₂=CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl₂=CH₂Cl₂+HCl
紅磷在氧氣中燃燒的反應
用500ml圓底燒瓶排水法收集滿氧氣(O2)。在帶玻璃尖嘴管的膠塞上插入燃燒匙,燃燒匙内放少量紅磷(P)。将燃燒匙放在酒精燈火焰上加熱,待紅磷燃燒後,迅速将燃燒匙伸入圓底燒瓶内,并将燒瓶口用膠塞塞緊(裝置如圖3)。等反應完成,燒瓶逐漸冷卻後,将燒瓶倒置固定在鐵架台上,玻璃管伸入盛有紫色石蕊試液的燒杯中。打開玻璃管上的止水夾,即可形成美麗的紅色噴泉。
反應方程式:4P+5O₂=2P₂O₅
氯化氫與氨氣的反應
用500ml幹燥的圓底燒瓶收集滿氨氣(NH3),瓶口用帶玻璃尖嘴管的膠塞塞緊,玻璃管的另一端通過單孔膠塞插入盛有濃鹽酸(HCl)的塑料瓶中(裝置如圖4)。打開玻璃管上的止水夾,用手擠控塑料瓶,使塑料瓶中的氯化氫氣體通過玻璃尖嘴進入圓底燒瓶内與氨氣接觸,即可形成白色的噴煙。
反應方程式:NH3+HCl= NH4Cl
3 液态物質與固态物質反應生成氣态物質的反應可設計成噴泉實驗
二氧化錳催化分解過氧化氫放出氧氣的反應
取兩支具支試管,用乳膠管将兩支管連接起來。在一支試管内放入少量的二氧化錳(MnO₂),管口用帶分液漏鬥的膠塞塞緊,分液漏鬥中裝10%的過氧化氫(H₂O₂)溶液。另一支試管内裝約2/3體積的紅色溶液,管口用帶玻璃尖嘴的膠塞塞緊,玻璃管的另一端插入試管内溶液的底部(裝
置如圖5)。打開分液漏鬥的旋塞,一次性放入一定量的過氧化氫溶液,然後關閉分液漏鬥。過氧化氫分解放出的氧氣進入另一試管,将試管内紅色溶液壓出形成紅色噴泉。
反應方程式:2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂
金屬鈉跟水的反應
取一支大試管,管内盛約3/4體積滴加酚酞試液的水溶液。
在試管内投入一小塊金屬鈉(Na),立即用帶玻璃尖嘴的膠塞塞緊管口。鈉與水反應放出氫氣,将溶液通過尖嘴壓出形成紅色噴泉(裝置如圖6)。
反應方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2
