Question

【題目】科學(xué)家設(shè)想利用太陽(yáng)能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”，實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)(如圖所示)。

某化學(xué)小組的同學(xué)對(duì)此非常感興趣，在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)如下裝置探究上述設(shè)想的反應(yīng)原理是否可行。

（1）能證明裝置A“釋放CO2”的現(xiàn)象是 ；

（2）裝置B在實(shí)驗(yàn)結(jié)束撤掉酒精噴燈時(shí)的作用是 ；

（3）上述反應(yīng)結(jié)束后，小組同學(xué)對(duì)D中固體的成分進(jìn)行探究，以證明是否“捕捉”到CO2。

【猜想與假設(shè)】

D中的固體可能為：I．只有氧化鈣；Ⅱ．氧化鈣與碳酸鈣；Ⅲ．只有碳酸鈣

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

①甲同學(xué)從D中取一定量的固體于試管中，并加入一定量的水，振蕩，有白色不溶物。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為試管中的固體為碳酸鈣，即猜想Ⅲ成立。乙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不足以證明猜想Ⅲ成立，其理由是 。

②乙同學(xué)從D中取一定量的固體于試管中，加入一定量的水，觸摸試管外壁，感覺發(fā)熱；繼續(xù)向試管中加入幾滴稀鹽酸，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氣泡產(chǎn)生。乙同學(xué)據(jù)此認(rèn)為試管中的固體只有氧化鈣，即猜想I成立。丙同學(xué)認(rèn)為乙的實(shí)驗(yàn)不足以證明猜想I成立，理由是 。

③丙同學(xué)認(rèn)為利用感覺溫度變化的方法判斷是否有氧化鈣不可靠，他用水、酚酞試液和稀鹽酸證明了猜想Ⅱ成立，請(qǐng)完成他的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
		猜想Ⅱ成立

（4）通過(guò)以上探究，小組同學(xué)認(rèn)為科學(xué)家的設(shè)想在反應(yīng)原理上是可行的。該設(shè)想的優(yōu)點(diǎn)有 (填字母序號(hào))。

A．原料易得

B．充分利用太陽(yáng)能

C．釋放出的CO2可作為資源加以利用

Answer 1

【答案】（1）C中的澄清的石灰水變渾濁

（2）防止裝置C中的石灰水被吸入熱試管中而使試管炸裂。

（3）①因氧化鈣可與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，微溶于水，也會(huì)形成白色不溶物

②加入少量的稀鹽酸，會(huì)先和溶液中的氫氧化鈣反應(yīng)。無(wú)法說(shuō)明一定不含碳酸鈣。

③

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量固體于試管中，加入水振蕩，滴加幾滴酚酞試液 向試管中加入足量的稀鹽酸	溶液變紅 有氣泡產(chǎn)生

（4）ABC

【解析】

試題分析：（1）A中釋放出的二氧化碳?xì)怏w會(huì)進(jìn)入裝置C中，且會(huì)使澄清的石灰水變渾濁。所以當(dāng)觀察到C中的澄清的石灰水變渾濁，即可說(shuō)明A中產(chǎn)生了二氧化碳。

（2）在實(shí)驗(yàn)結(jié)束撤掉酒精噴燈后，裝置A中的溫度會(huì)下降，其中的氣壓會(huì)降低。如沒(méi)有裝置B，則會(huì)吸入裝置C中的石灰水而形成倒吸現(xiàn)象，而致試管炸裂。所以裝置B的作用是防止裝置C中的石灰水被吸入熱試管中而使試管炸裂。

（3）①因氧化鈣可與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，未完全溶解也會(huì)形成白色不溶物。所以也可能是氫氧化鈣。

②加入水后，感覺試管壁發(fā)熱可說(shuō)明固體中含氧化鈣。同時(shí)氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣。再加入少量的稀鹽酸，會(huì)先和溶液中的氫氧化鈣反應(yīng)。無(wú)法說(shuō)明一定不含碳酸鈣。

③猜想Ⅱ為固體成分為氧化鈣和碳酸鈣。氧化鈣可與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣的溶液呈堿性，可使酚酞試液變紅。碳酸鈣可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w。所以可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量固體于試管中，加入水振蕩，滴加幾滴酚酞試液 向試管中加入足量的稀鹽酸	溶液變紅 有氣泡產(chǎn)生

（4）該設(shè)想中所用的原料為碳酸鈣，易得；充分利用了太陽(yáng)能為反應(yīng)的進(jìn)行提供能量；可制得純凈的二氧化碳作為資源利用。所以應(yīng)選ABC