Question

【題目】科學家設(shè)想利用太陽能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”，實現(xiàn)碳循環(huán)(如圖所示)。

某化學小組的同學對此非常感興趣，在老師的指導下，設(shè)計如下裝置探究上述設(shè)想的反應原理是否可行。

（1）能證明裝置A“釋放CO2”的現(xiàn)象是；
（2）裝置B在實驗結(jié)束撤掉酒精噴燈時的作用是；
（3）上述反應結(jié)束后，小組同學對D中固體的成分進行探究，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
【進行實驗】
①甲同學從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。甲同學據(jù)此認為試管中的固體為碳酸鈣，即猜想Ⅲ成立。乙同學認為上述實驗不足以證明猜想Ⅲ成立，其理由是。
②乙同學從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，沒有發(fā)現(xiàn)氣泡產(chǎn)生。乙同學據(jù)此認為試管中的固體只有氧化鈣，即猜想I成立。丙同學認為乙的實驗不足以證明猜想I成立，理由是。
③丙同學認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，請完成他的實驗報告。

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
		猜想Ⅱ成立

（4）通過以上探究，小組同學認為科學家的設(shè)想在反應原理上是可行的。該設(shè)想的優(yōu)點有 (填字母序號)。
A.原料易得
B.充分利用太陽能
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）因氧化鈣可與水反應生成氫氧化鈣,微溶于水,也會形成白色不溶物,加入少量的稀鹽酸,會先和溶液中的氫氧化鈣反應。無法說明一定不含碳酸鈣,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）A,B,C
【解析】（1）A中釋放出的二氧化碳氣體會進入裝置C中，且會使澄清的石灰水變渾濁。所以當觀察到C中的澄清的石灰水變渾濁，即可說明A中產(chǎn)生了二氧化碳。
（2）在實驗結(jié)束撤掉酒精噴燈后，裝置A中的溫度會下降，其中的氣壓會降低。如沒有裝置B，則會吸入裝置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生成氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，未完全溶解也會形成白色不溶物。所以也可能是氫氧化鈣。②加入水后，感覺試管壁發(fā)熱可說明固體中含氧化鈣。同時氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣。再加入少量的稀鹽酸，會先和溶液中的氫氧化鈣反應。無法說明一定不含碳酸鈣。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生成二氧化碳氣體。所以可設(shè)計實驗為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(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；充分利用了太陽能為反應的進行提供能量；可制得純凈的二氧化碳作為資源利用。所以應選ABC。
所以答案是：C中的澄清的石灰水變渾濁、防止裝置C中的石灰水被吸入熱試管中而使試管炸裂、因氧化鈣可與水反應生成氫氧化鈣，微溶于水，也會形成白色不溶物、加入少量的稀鹽酸，會先和溶液中的氫氧化鈣反應。無法說明一定不含碳酸鈣、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、ABC。
【考點精析】利用二氧化碳的化學性質(zhì)對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知化學性質(zhì)：一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸；與水反應生成碳酸；能使澄清的石灰水變渾濁；與灼熱的碳反應．