Question

【題目】科學家設想利用太陽能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”，實現碳循環（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，設計如下裝置探究上述設想的反應原理是否可行。

（1）能證明裝置A“釋放CO2”的現象是_____；

（2）裝置B在實驗結束撤掉酒精噴燈時的作用是_____；

（3）上述反應結束后，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）

D中的固體可能為：I．只有氧化鈣；Ⅱ．_____；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，其原因是_____。

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，感覺發熱；繼續向試管中加入幾滴稀鹽酸，沒有發現氣泡產生。乙同學據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丙同學認為乙同學的實驗不夠嚴謹，于是向白色固體中加入稀鹽酸，再結合乙同學的結論完成下面的實驗報告后，除猜想Ⅱ成立的結論。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
_____	_____	猜想Ⅱ成立

（4）通過以上探究，小組同學認為科學家的設想在反應原理上是可行的。該設想的優點有_____。

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】C中澄清的石灰水變渾濁 防止C中澄清的石灰水倒吸入A中，使A中熱的試管炸裂 氧化鈣和碳酸鈣 氧化鈣與水反應生成的氫氧化鈣微溶于水，也可能出現白色不溶物 加入稀鹽酸的量少，稀鹽酸與氫氧化鈣反應，即使有碳酸鈣也不會有氣泡產生 取一定量的固體于試管中，加水振蕩，觸摸試管外壁；再向試管中加入足量的稀鹽酸 外壁發熱；有氣泡產生 ABC

【解析】

（1）A、B、C三個裝置相連，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故有二氧化碳產生的現象是：C中澄清的石灰水變渾濁。

（2）實驗結束撤掉酒精噴燈時，溫度降低，裝置內壓強減小，澄清的石灰水會倒吸入試管，使試管炸裂，有了B裝置，澄清的石灰水就不會進入裝置A中，故填：防止C中澄清的石灰水倒吸入A中，使A中熱的試管炸裂。

（3）D中的固體是氧化鈣，氧化鈣在高溫條件下與二氧化碳反應生成碳酸鈣，如果沒有反應，固體是氧化鈣；如果部分反應，固體是氧化鈣、碳酸鈣；如果全部反應，固體是碳酸鈣，故填：氧化鈣和碳酸鈣。

①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，氧化鈣與水反應生成的氫氧化鈣微溶于水，也可能產生白色沉淀。

②從D中取一定量的固體于試管中，加入一定量的水，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，滴加幾滴稀鹽酸，氫氧化鈣能與稀鹽酸反應，稀鹽酸的量少，可能只與氫氧化鈣反應，也不會有氣泡產生，所以該實驗不足以證明猜想I成立，故填：加入稀鹽酸的量少，稀鹽酸與氫氧化鈣反應，即使有碳酸鈣也不會有氣泡產生。

③要通過實驗證明猜想Ⅱ成立的實驗，猜想Ⅱ中的固體是：氧化鈣、碳酸鈣。向白色固體中中加入水，觸摸試管的外壁，感覺發熱，證明白色固體中含有氧化鈣；再向剩余固體中滴加足量的稀鹽酸，有氣泡產生，證明白色固體中含有碳酸鈣。故填：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取一定量的固體于試管中，加水振蕩，觸摸試管外壁 ②再向試管中加入足量的稀鹽酸	外壁發熱 有氣泡產生	猜想Ⅱ成立

（4）該設想用二氧化碳和氧化鈣在光照的條件下反應，二氧化碳容易得到，釋放出的二氧化碳又可以利用，故選：ABC