Question

8．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)（如圖甲所示）．

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)如圖乙裝置探究上述設(shè)想的反應(yīng)原理是否可行．
【提出問(wèn)題】探究上述反應(yīng)結(jié)束后E中固體的成分．
【猜想與假設(shè)】
I．只有氧化鈣Ⅱ．氧化鈣和碳酸鈣Ⅲ．只有碳酸鈣
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
小紅：從E中取一定量的固體于試管中，加入適量的水，觸摸試管外壁，感覺(jué)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．小紅據(jù)此認(rèn)為試管中的固體只有氧化鈣，即猜想I成立．
小明：認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)不足以證明猜想I成立，理由是氧化鈣溶水生成氫氧化鈣，只加入幾滴稀鹽酸，少量稀鹽酸先消耗氫氧化鈣，即使有碳酸鈣存在，也不會(huì)出現(xiàn)氣泡．他在小紅實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)，證明碳酸鈣確實(shí)存在． 同時(shí)他又重新設(shè)計(jì)了證明氧化鈣存在的其它實(shí)驗(yàn)方案，該方案是取少量E中固體加入試管中，加水溶解，過(guò)濾．取濾液于試管中，向?yàn)V液中通入適量二氧化碳?xì)怏w，出現(xiàn)白色沉淀，證明E中含有氧化鈣．（或取濾液于試管中，向?yàn)V液中滴加酚酞試液，液體變紅證明E中含有氧化鈣．）．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】E中固體為氧化鈣與碳酸鈣．
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）裝置A的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（2）裝置B的作用是防止石灰水倒吸入裝置A中熱的試管內(nèi)．
（3）通過(guò)以上探究，同學(xué)們認(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ABC（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

分析 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶，也可能出現(xiàn)不溶物、氧化鈣和水反應(yīng)會(huì)放出大量的熱以及二氧化碳和氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）根據(jù)碳酸鈣高溫煅燒，生成氧化鈣和二氧化碳解答；
（2）根據(jù)二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)后A裝置內(nèi)的壓強(qiáng)變小進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)反應(yīng)的原料及反應(yīng)的條件分析選擇．

解答 解：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】氧化鈣溶水生成氫氧化鈣，加入的少量稀鹽酸先與氫氧化鈣反應(yīng)，因此即使有碳酸鈣，也沒(méi)有氣泡產(chǎn)生；實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象取少量E中固體加入試管中，加水震蕩，滴入無(wú)色酚酞試液，溶液變紅，再向試管中加入足量的稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，即可證明了猜想Ⅱ成立；
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）碳酸鈣高溫煅燒，生成氧化鈣和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
（2）二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)后A裝置內(nèi)的壓強(qiáng)變小，所以裝置 B的作用是防倒吸（或防止炸裂試管）
；
（3）觀察流程圖可以看出反應(yīng)原料是氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)條件是利用太陽(yáng)能，因此有原料易得且可循環(huán)利用，充分利用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)，且釋放出的CO₂可作為重要資源加以利用．
答案：
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
理由是：氧化鈣溶水生成氫氧化鈣，只加入幾滴稀鹽酸，少量稀鹽酸先消耗氫氧化鈣，即使有碳酸鈣存在，也不會(huì)出現(xiàn)氣泡．
該方案是：取少量E中固體加入試管中，加水溶解，過(guò)濾．取濾液于試管中，向?yàn)V液中通入適量二氧化碳?xì)怏w，出現(xiàn)白色沉淀，證明E中含有氧化鈣．（或取濾液于試管中，向?yàn)V液中滴加酚酞試液，液體變紅證明E中含有氧化鈣．）
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
（2）防止石灰水倒吸入裝置A中熱的試管內(nèi)
（3）ABC

點(diǎn)評(píng) 本題屬于信息題，考查了有關(guān)二氧化碳、碳酸鈣等的性質(zhì)和用途，難度不大，依據(jù)已有的知識(shí)結(jié)合題目的信息分析即可．