Question

17．石灰石是一种常见的矿物，其主要成分为碳酸钙．它在工农业生产和实验室均有重要的应用．探究小组利用石灰石开展如下实验．根据要求回答问题：
实验Ⅰ：制取二氧化碳．实验室有如图1仪器装置供选择．
（1）仪器a的名称是铁架台．
（2）制取和收集CO₂时，应选择装置B和D；制取的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）实验过程中，为检验集气瓶中二氧化碳是否收集满，所采取的实验方法为（含操作、现象和结论）
将燃烧着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳气体已收集满．
实验Ⅱ：煅烧石灰石，检验分解产物．
（4）煅烧石灰石的化学方程式为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（5）取适量产物与足量水充分反应后静置，取上层清液通入CO₂，观察到清液变浑浊，即可证明产物中含氧化钙．CO₂通入清液中，所发生反应的化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
实验Ⅲ：研究不同温度下煅烧石灰石所得分解产物氧化钙的活性．
（6）已知：生石灰的活性受煅烧温度影响；生石灰活性越高，其化学反应能力越强．探究小组取三份等质量的石灰石样品，分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧15分钟，并将煅烧所得的三份固体产物分别加入到盛有等质量水（足量）的三个烧杯中，测得烧杯内反应液的温度随时间的变化如图2所示．由此可推知：
①CaO与水反应放出热量（填”放出“或”吸收“；900℃煅烧所得Ca活性最高．
②实验时，需要控制煅烧温度、石灰石样品质量、水的用量以及煅烧的时间．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据反应原理书写方程式；并据二氧化碳的密度和溶解性选择收集装置；
（3）根据二氧化碳的性质进行验满；
（4）根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写；
（5）根据氢氧化钙的性质以及化学反应的原理来分析解答；
（6）根据碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出热量，依据图中的数据分析氧化钙的活性，和控制变量法的正确操作方法进行分析．

解答 解：实验Ⅰ：（1）仪器a是铁架台；故填：铁架台；
（2）实验室制取CO₂，用碳酸钙和稀盐酸反应，所以必须选择B发生装置，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，要选择向上排空气法收集，碳酸钙与稀盐酸反应，能生成氯化钙、水和二氧化碳，故填：B；D；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，所以检验CO₂是否收集满的方法是用燃烧的木条放在集气瓶口，如木条熄灭，则已满；故填：将燃烧着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳气体已收集满；
实验Ⅱ：（4）石灰石的主要成分碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；故填：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（5）生石灰与水反应生成氢氧化钙，通入二氧化碳后，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以观察到澄清的石灰水变浑浊；故填：变浑浊；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
实验Ⅲ：（6）碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出热量，通过分析表中的数据可知，900℃时所得CaO活性最高，要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是煅烧时的时间；故填：①放出；900；②煅烧的时间．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．