Question

【題目】工業(yè)上用高溫煅燒石灰石制備CO2，某探究小組欲探究煅燒后的固體殘留物成分

[資料] ①CaO +2HCl = CaCl2+ H2O ②CaCl2溶液呈中性

（1）高溫煅燒石灰石的方程式為___________________，根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行猜想：

猜想一：只有CaO，猜想二：有 CaO和________________

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

（2）兩位同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下表

	甲同學(xué) 方案一	乙同學(xué) 方案二
實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象

①據(jù)甲同學(xué)方案一中現(xiàn)象，可判斷剩余固體中一定含有_______，用方程式解釋__________。

②乙同學(xué)認(rèn)為猜想二一定正確，該同學(xué)的方案是否合理？_______，理由是______________。

③丙同學(xué)認(rèn)為結(jié)合方案一和方案二可以判定猜想二成立，該觀點(diǎn)____（填“正確”或“不正確”）

[討論與反思]小組同學(xué)認(rèn)為，導(dǎo)致殘余固體中不止含有一種物質(zhì)的原因可能是石灰石的狀態(tài)導(dǎo)致的，為此他們模擬工業(yè)操作，在實(shí)驗(yàn)室高溫煅燒石灰石，相關(guān)記錄如下表

	石灰石（不含雜質(zhì)）	狀態(tài)	溫度	最終收集到CO2的質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)1	2g	塊狀	800℃	0.748g
實(shí)驗(yàn)2	未知	粉末狀	800℃	0.876g

（3）上表中實(shí)驗(yàn)1中的產(chǎn)率為___________（產(chǎn)率=實(shí)際產(chǎn)物質(zhì)量÷理論產(chǎn)物質(zhì)量×100%），為了達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，�?shí)驗(yàn)2中未知質(zhì)量應(yīng)該是__________g，

[反思總結(jié)]

（4）從表中數(shù)據(jù)可知，高溫煅燒石灰石最好選擇_______狀態(tài)反應(yīng)更充分，理由是________。

Answer 1

【答案】CaCO3 CaO+ CO2↑ CaCO3 CaO CaO + H2O = Ca（OH）2 不合理， 方案二只能判斷有CaCO3而無法確認(rèn)CaO是否存在 正確 85% 2g 粉末狀； 增大接觸面積提高產(chǎn)率（回答合理即可）

【解析】

（1）高溫條件下，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

，根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行猜想：猜想一：只有CaO，猜想二：有CaO和CaCO3。

（2）①方案一：向水中加入固體時放熱，說明固體中一定含有氧化鈣，這是因?yàn)檠趸�鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱，導(dǎo)致溫度升高，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaO+H2O=Ca(OH)2。

②向固體中加入足量稀鹽酸時，產(chǎn)生氣泡，說明固體中含有碳酸鈣，但是不能確定是否含有氧化鈣，故方案二不合理。

③由上可知方案一可以證明一定含有氧化鈣，方案二可以證明一定含有碳酸鈣，故結(jié)合方案一和方案二可以判定猜想二成立。

（3）設(shè)理論生成二氧化碳的質(zhì)量為x：

x=0.88g

實(shí)驗(yàn)1中的產(chǎn)率為：

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制單一變量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才有可比性，為了達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，�?shí)驗(yàn)2中未知質(zhì)量應(yīng)該是2g。

（4）從表中數(shù)據(jù)可知，高溫煅燒石灰石最好選擇粉末狀反應(yīng)更充分，理由是粉末狀態(tài)可以增大接觸面積提高產(chǎn)率。