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,设计了如图装置探究上述设想的反应原理是否可行。
(1)能证明装置A“释放出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”到CO2。
【资料卡片】氧化钙和水反应生成氢氧化钙,此反应放出大量的热。氢氧化钙是一种微溶于水的白色粉末。
【猜想与假设】D中的固体可能为:I.只有氧化钙;Ⅱ.氧化钙与碳酸钙;Ⅲ.只有碳酸钙。
【进行实验】①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,认为猜想Ⅲ成立。
乙同学认为甲同学实验不足以证明猜想Ⅲ成立,其原因是。
②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。乙同学据此认为试管中的固体有氧化钙,即猜想I成立。
③丙同学认为乙同学的实验不够严谨,于是向D物质中加稀盐酸,再结合乙同学的结论,完成了下面的实验报告后,得出猜想Ⅱ成立的结论。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
猜想Ⅱ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
(5)请写出上述实验过程中的任何一个化学方程式:。
【答案】
(1)澄清石灰水变浑浊
(2)防止C中的石灰水倒流,引起A中的试管炸裂
(3)氢氧化钙微溶于水,向装有固体的试管中用胶头滴管加入稀盐酸,有气泡产生
(4)A,B,C
(5)CaCO3 CaO+CO2↑。(其他正确答案也可)
【解析】(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以能证明“释放CO2”的现象是C中的石灰水变浑浊;(2)二氧化碳和澄清石灰水反应后A装置内的压强变小,所以装置 B的作用是防倒吸;【进行实验】①氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶,也可能出现不溶物,所以上述实验不足以证明猜想③成立;③氧化钙和水反应会放出大量的热,所以实验操作及现象为取D中固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入足量的稀盐酸,有气泡产生,即可证明猜想②成立;(4)观察流程图可以看出反应原料是氧化钙和二氧化碳,反应条件是利用太阳能,因此有原料易得且可循环利用,充分利用太阳能的优点,且释放出的CO2可作为重要资源加以利用,故选ABC;(5)A中高温时碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳:CaCO3 CaO+CO2↑;C中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水:CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O;D中氧化钙与水反应生成氢氧化钙:CaO+H2O=Ca(OH)2。
故答案为:澄清石灰水变浑浊;防止C中的石灰水倒流;引起A中的试管炸裂;氢氧化钙微溶于水;向装有固体的试管中用胶头滴管加入稀盐酸;有气泡产生;ABC;CaCO3 CaO+CO2↑。
本题主要考察二氧化碳的性质及其制备,二氧化碳的检验选择澄清石灰水,变浑浊这说明有二氧化碳。