题目内容

【题目】科学家设想利用太阳能加热器捕捉CO2释放CO2,实现碳循环(如图所示)

某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。

(1)能证明装置A释放CO2的现象是

(2)装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是

(3)上述反应结束后,小组同学对D中固体的成分进行探究,以证明是否捕捉CO2

【猜想与假设】

D中的固体可能为:I.只有氧化钙;.氧化钙与碳酸钙;.只有碳酸钙

【进行实验】

甲同学从D中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想成立,其理由是

乙同学从D中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是

丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想成立,请完成他的实验报告。

实验步骤

实验现象

实验结论

猜想成立

(4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点有 (填字母序号)

A.原料易得

B.充分利用太阳能

C.释放出的CO2可作为资源加以利用

【答案】(1)C中的澄清的石灰水变浑浊

(2)防止装置C中的石灰水被吸入热试管中而使试管炸裂。

(3)因氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,微溶于水,也会形成白色不溶物

加入少量的稀盐酸,会先和溶液中的氢氧化钙反应。无法说明一定不含碳酸钙。

实验步骤

实验现象

实验结论

取少量固体于试管中,加入水振荡,滴加几滴酚酞试液

向试管中加入足量的稀盐酸

溶液变红

有气泡产生

(4)ABC

【解析】

试题分析:(1)A中释放出的二氧化碳气体会进入装置C中,且会使澄清的石灰水变浑浊。所以当观察到C中的澄清的石灰水变浑浊,即可说明A中产生了二氧化碳。

(2)在实验结束撤掉酒精喷灯后,装置A中的温度会下降,其中的气压会降低。如没有装置B,则会吸入装置C中的石灰水而形成倒吸现象,而致试管炸裂。所以装置B的作用是防止装置C中的石灰水被吸入热试管中而使试管炸裂。

(3)因氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,未完全溶解也会形成白色不溶物。所以也可能是氢氧化钙。

加入水后,感觉试管壁发热可说明固体中含氧化钙。同时氧化钙能与水反应生成氢氧化钙。再加入少量的稀盐酸,会先和溶液中的氢氧化钙反应。无法说明一定不含碳酸钙。

猜想为固体成分为氧化钙和碳酸钙。氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙的溶液呈碱性,可使酚酞试液变红。碳酸钙可与盐酸反应生成二氧化碳气体。所以可设计实验为:

实验步骤

实验现象

实验结论

取少量固体于试管中,加入水振荡,滴加几滴酚酞试液

向试管中加入足量的稀盐酸

溶液变红

有气泡产生

(4)该设想中所用的原料为碳酸钙,易得;充分利用了太阳能为反应的进行提供能量;可制得纯净的二氧化碳作为资源利用。所以应选ABC

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