15. 某兴趣小组通过以下实验探究气体的制取方法和性质。已知:白色的无水硫酸铜粉末与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体。
小华同学用设计的实验装置(如图 1)来制取气体。

(1)当打开 $ {K_{1}} $、关闭 $ {K_{2}} $ 时,利用①、②装置可直接进行的实验是
A. 过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气
B. 锌与稀硫酸反应制取氢气
(2)步骤(1)中制得的气体不纯,小明同学认为杂质可能为水蒸气,这是科学探究中的
A. 提出问题
B. 做出假设
C. 进行实验
D. 获得结论
打开 $ {K_{2}} $、关闭 $ {K_{1}} $,利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气,此时仪器甲中盛放的物质是
(3)图 2 仪器具有多种用途,小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质:
实验过程中观察到的现象为
(4)实验室将产生的 $ {CO_{2}} $ 持续通入一定量的澄清石灰水中,测得 $ {CaCO_{3}} $ 的质量与通入 $ {CO_{2}} $ 的质量关系如图 3,则可观察到的实验现象为
(5)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图 4,由此可知,石灰石与盐酸脱离接触的是
A. $ {ab} $ 段
B. $ {bc} $ 段
C. $ {cd} $ 段

(6)硫化氢 $ ({H_{2}S}) $ 气体有毒,溶于水形成酸。实验室常用块状硫化亚铁和稀硫酸反应制取硫化氢气体,某同学用图 5 中的 $ {A} $ 装置收集硫化氢气体,说明其密度比空气
小华同学用设计的实验装置(如图 1)来制取气体。
(1)当打开 $ {K_{1}} $、关闭 $ {K_{2}} $ 时,利用①、②装置可直接进行的实验是
A
(填序号)。A. 过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气
B. 锌与稀硫酸反应制取氢气
(2)步骤(1)中制得的气体不纯,小明同学认为杂质可能为水蒸气,这是科学探究中的
B
(填序号)。A. 提出问题
B. 做出假设
C. 进行实验
D. 获得结论
打开 $ {K_{2}} $、关闭 $ {K_{1}} $,利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气,此时仪器甲中盛放的物质是
白色的无水硫酸铜
,可以观察到的现象是白色粉末变成蓝色
。(3)图 2 仪器具有多种用途,小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质:
实验过程中观察到的现象为
有气泡产生,带火星的木条复燃
。对反应后的固体残渣(二氧化锰)进行回收再次利用,你认为固体残渣能进行回收再次利用的原因是质量和化学性质均没有发生改变
。(4)实验室将产生的 $ {CO_{2}} $ 持续通入一定量的澄清石灰水中,测得 $ {CaCO_{3}} $ 的质量与通入 $ {CO_{2}} $ 的质量关系如图 3,则可观察到的实验现象为
澄清石灰水变浑浊后又变澄清
。(5)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图 4,由此可知,石灰石与盐酸脱离接触的是
B
(填序号)。A. $ {ab} $ 段
B. $ {bc} $ 段
C. $ {cd} $ 段
(6)硫化氢 $ ({H_{2}S}) $ 气体有毒,溶于水形成酸。实验室常用块状硫化亚铁和稀硫酸反应制取硫化氢气体,某同学用图 5 中的 $ {A} $ 装置收集硫化氢气体,说明其密度比空气
大
(填“大”或“小”),其中 $ {B} $ 装置的作用是缓冲作用,防止液体倒吸入 A 中
,$ {C} $ 装置的作用是吸收多余的硫化氢气体,防止污染环境
,反应的化学方程式为${2NaOH + H_{2}S\xlongequal{}Na_{2}S + 2H_{2}O}$
。答案
15. (1)A (2)B 白色的无水硫酸铜 白色粉末变成蓝色 (3)有气泡产生,带火星的木条复燃 质量和化学性质均没有发生改变 (4)澄清石灰水变浑浊后又变澄清 (5)B (6)大 缓冲作用,防止液体倒吸入 A 中 吸收多余的硫化氢气体,防止污染环境 ${2NaOH + H_{2}S\xlongequal{}Na_{2}S + 2H_{2}O}$ 点拨:(1)发生装置为固液不加热型装置,收集装置采用长进短出,因此气体的密度比空气的大,由于氧气的密度比空气的大,故选 A。(2)小明提出杂质为水蒸气,给出了假设,因此是科学探究中的做出假设,故选 B,无水硫酸铜遇水后由白色变为蓝色,所以甲中盛放的物质是无水硫酸铜,观察到的现象是白色固体变为蓝色。(3)过氧化氢分解产生氧气,带火星的木条在氧气中会燃烧,因此观察到的现象为有气泡产生,带火星的木条复燃;二氧化锰是催化剂,催化剂在化学反应前后质量和化学性质保持不变,因此固体残渣能进行回收再次利用。(4)当二氧化碳的质量较少时,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,沉淀的质量是 mg 时,达到最大,再继续通二氧化碳,二氧化碳与碳酸钙和水反应,生成可溶性的碳酸氢钙,直至完全反应时,溶液又变澄清。(5)a 点之后压强增大,说明此时内部气体增多,此时对应操作为关闭弹簧夹;bc 段压强稳定,说明此时压强不变,且处于高位,此时不再产生气体,固液分离反应停止,此时气体将液体压入长颈漏斗,固液分离反应停止;c 点以后压强减小,所以对应操作是打开弹簧夹。故选 B。(6)某同学用图 5 的 A 装置收集硫化氢气体,说明其密度比空气大;如果没有 B 装置,C 中的氢氧化钠溶液会倒吸入 A 中,影响实验;因为硫化氢${(H_{2}S)}$气体有毒,溶于水形成酸,所以用 C 装置吸收多余的硫化氢气体,发生的反应是氢氧化钠和氢硫酸反应生成硫化钠和水,反应的化学方程式为${2NaOH + H_{2}S\xlongequal{}Na_{2}S + 2H_{2}O}$。
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