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简答题 背景材料： 下面是喷泉实验的创新设计： （1）实验用品：0.10mol·L-1CH3COOH溶液、紫甘蓝指示剂、浓氨水、氢氧化钠固体、蒸馏水、1000ml烧杯、500ml烧杯、500ml圆底烧瓶、双孔塞、10ml注射器。 （2）实验步骤及现象 ①配制上喷溶液：热水浸泡紫甘蓝几分钟，即可得到紫甘蓝指示剂；向600ml浓度为 0.10mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴滴加紫甘蓝指示剂至溶液呈红色。 ②制取氨气：图1中，从橡胶塞和圆底烧瓶接缝处．用注射器向盛有大约2药匙NaOH固体的烧杯内快速注入5.0～8.0ml浓氨水，迅速塞紧橡胶塞，轻轻摇动烧瓶使浓氨水和NaOH固体充分接触；同时，将乳胶管末端浸入300ml蒸馏水中，吸收溢出的氨气。在这个过程中，烧瓶内液体处于类似沸腾状态，大量气泡涌入烧杯，用手触摸烧瓶壁感觉很凉，说明整个过程是吸热的。 ③喷泉实验：当烧杯没有气泡冒出时，将乳胶管移入盛有CH3COOH溶液的烧杯中，将胶头滴管中蒸馏水挤入烧瓶，即可观察到绿色一紫色一红色一绿色的连续变色的多色喷泉了。 问题： （1）该实验的化学反应原理是什么？ （2）该实验的设计有哪些优点？
  • （1）原理：浓氨水在碱性条件下加热生成氨气．胶头滴管中蒸馏水挤入烧瓶，氨气极易溶于水形成碱性的溶液使紫甘蓝指示剂显绿色，氨气溶于水使压力减小，乙酸溶液进入烧瓶发生中和反应，指示剂恢复紫色，乙酸溶液继续进入烧瓶使指示剂显红色，最终由于碱过量，因而溶液成为绿色。
    （2）优点：首先，在实验中涉及到了氨气的溶解性、压力变化、制取氨气的原理、指示剂的显色、中和反应等学科知识，这是将化学知识融入实验，结合其它学科知识创设情境教学的好方法。其次，在实验中，学生可以学习和练习更多实验技能，提高动手操作能力。再次，在实验中要想达到良好的实现效果，需要考虑到化学药品的用量等问题，学生从中学习到有关实验设计的方法，考虑问题更加全面。第四，色彩鲜明的实验现象容易引起学生的学习兴趣，提高学生学习化学的积极性。

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