Question

8．科學家設想利用太陽能加熱器“捕捉CO₂”、“釋放CO₂”，實現(xiàn)碳循環(huán)（如圖甲所示）．

某化學小組的同學對此非常感興趣，在老師的指導下，設計如圖乙裝置探究上述設想的反應原理是否可行．
【提出問題】探究上述反應結束后E中固體的成分．
【猜想與假設】
I．只有氧化鈣Ⅱ．氧化鈣和碳酸鈣Ⅲ．只有碳酸鈣
【進行實驗】
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．小紅據(jù)此認為試管中的固體只有氧化鈣，即猜想I成立．
小明：認為小紅的實驗不足以證明猜想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，也不會出現(xiàn)氣泡．他在小紅實驗的基礎上做了進一步改進，證明碳酸鈣確實存在． 同時他又重新設計了證明氧化鈣存在的其它實驗方案，該方案是取少量E中固體加入試管中，加水溶解，過濾．取濾液于試管中，向濾液中通入適量二氧化碳氣體，出現(xiàn)白色沉淀，證明E中含有氧化鈣．（或取濾液于試管中，向濾液中滴加酚酞試液，液體變紅證明E中含有氧化鈣．）．
【實驗結論】E中固體為氧化鈣與碳酸鈣．
【實驗反思】
（1）裝置A的試管中發(fā)生反應的化學方程式為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）通過以上探究，同學們認為科學家的設想在反應原理上是可行的．該設想的優(yōu)點有ABC（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

分析 【進行實驗】根據(jù)氧化鈣與水反應生成的氫氧化鈣微溶，也可能出現(xiàn)不溶物、氧化鈣和水反應會放出大量的熱以及二氧化碳和氧化鈣反應生成碳酸鈣進行解答；
【實驗反思】
（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后A裝置內(nèi)的壓強變小進行解答；
（3）根據(jù)反應的原料及反應的條件分析選擇．

解答 解：【進行實驗】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，因此即使有碳酸鈣，也沒有氣泡產(chǎn)生；實驗操作及現(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；
【實驗反思】
（1）碳酸鈣高溫煅燒，生成氧化鈣和二氧化碳，發(fā)生反應的化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
（2）二氧化碳和澄清石灰水反應后A裝置內(nèi)的壓強變小，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原料是氧化鈣和二氧化碳，反應條件是利用太陽能，因此有原料易得且可循環(huán)利用，充分利用太陽能的優(yōu)點，且釋放出的CO₂可作為重要資源加以利用．
答案：
【進行實驗】
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，過濾．取濾液于試管中，向濾液中通入適量二氧化碳氣體，出現(xiàn)白色沉淀，證明E中含有氧化鈣．（或取濾液于試管中，向濾液中滴加酚酞試液，液體變紅證明E中含有氧化鈣．）
【實驗反思】
（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

點評 本題屬于信息題，考查了有關二氧化碳、碳酸鈣等的性質(zhì)和用途，難度不大，依據(jù)已有的知識結合題目的信息分析即可．