Question

【题目】科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环（如图所示）。

某化学小组的同学对此非常感兴趣，在老师的指导下，设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。

（1）能证明装置A“释放CO2”的现象是_____；

（2）装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是_____；

（3）上述反应结束后，小组同学对D中固体的成分进行探究，以证明是否“捕捉”到CO2。

（猜想与假设）

D中的固体可能为：I．只有氧化钙；Ⅱ．_____；Ⅲ．只有碳酸钙

（进行实验）

①甲同学从D中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立，其原因是_____。

②乙同学从D中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是_____。

③丙同学认为乙同学的实验不够严谨，于是向白色固体中加入稀盐酸，再结合乙同学的结论完成下面的实验报告后，除猜想Ⅱ成立的结论。

实验步骤	实验现象	实验结论
_____	_____	猜想Ⅱ成立

（4）通过以上探究，小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点有_____。

A 原料易得 B 充分利用太阳能 C 释放出的CO2可作为资源加以利用

Answer 1

【答案】C中澄清的石灰水变浑浊 防止C中澄清的石灰水倒吸入A中，使A中热的试管炸裂 氧化钙和碳酸钙 氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水，也可能出现白色不溶物 加入稀盐酸的量少，稀盐酸与氢氧化钙反应，即使有碳酸钙也不会有气泡产生 取一定量的固体于试管中，加水振荡，触摸试管外壁；再向试管中加入足量的稀盐酸 外壁发热；有气泡产生 ABC

【解析】

（1）A、B、C三个装置相连，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故有二氧化碳产生的现象是：C中澄清的石灰水变浑浊。

（2）实验结束撤掉酒精喷灯时，温度降低，装置内压强减小，澄清的石灰水会倒吸入试管，使试管炸裂，有了B装置，澄清的石灰水就不会进入装置A中，故填：防止C中澄清的石灰水倒吸入A中，使A中热的试管炸裂。

（3）D中的固体是氧化钙，氧化钙在高温条件下与二氧化碳反应生成碳酸钙，如果没有反应，固体是氧化钙；如果部分反应，固体是氧化钙、碳酸钙；如果全部反应，固体是碳酸钙，故填：氧化钙和碳酸钙。

①从D中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物，氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水，也可能产生白色沉淀。

②从D中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，滴加几滴稀盐酸，氢氧化钙能与稀盐酸反应，稀盐酸的量少，可能只与氢氧化钙反应，也不会有气泡产生，所以该实验不足以证明猜想I成立，故填：加入稀盐酸的量少，稀盐酸与氢氧化钙反应，即使有碳酸钙也不会有气泡产生。

③要通过实验证明猜想Ⅱ成立的实验，猜想Ⅱ中的固体是：氧化钙、碳酸钙。向白色固体中中加入水，触摸试管的外壁，感觉发热，证明白色固体中含有氧化钙；再向剩余固体中滴加足量的稀盐酸，有气泡产生，证明白色固体中含有碳酸钙。故填：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取一定量的固体于试管中，加水振荡，触摸试管外壁 ②再向试管中加入足量的稀盐酸	外壁发热 有气泡产生	猜想Ⅱ成立

（4）该设想用二氧化碳和氧化钙在光照的条件下反应，二氧化碳容易得到，释放出的二氧化碳又可以利用，故选：ABC