Question

【题目】石灰石是一种常见的矿物，其主要成分为碳酸钙。石灰石在工农业生产和实验室中均有重要的应用。探究小组利用石灰石开展如下实验，根据要求回答问题：

实验Ⅰ：制取二氧化碳。实验室有如下仪器装置供选择。

(1)仪器a的名称是______。

(2)制取和收集CO2时，应选择______和______；制取的化学方程式是______。

(3)实验过程中，为检验集气瓶中二氧化碳是否收集满，所采取的实验方法为(含操作、现象和结论)______。

实验Ⅱ：煅烧石灰石，检验分解产物。

(4)煅烧石灰石的化学方程式为______。

(5)取适量产物与足量水充分反应后静置，取上层清液通入CO2，观察到清液______，即可证明产物中含氧化钙。CO2通入清液中，所发生反应的化学方程式为______。

实验Ⅲ：研究不同温度下煅烧石灰石所得分解产物氧化钙的活性。

(6)已知：生石灰的活性受煅烧温度影响，生石灰活性越高，其化学反应能力越强。探究小组取三份等质量的石灰石样品，分别于800 ℃、900 ℃和1 000 ℃条件下煅烧15分钟，并将煅烧所得的三份固体产物分别放入盛有等质量水(足量)的三个烧杯中，测得烧杯内反应液的温度随时间的变化如图2所示。由此可推知：

①CaO与水反应______热量(填“放出”或“吸收”)；______ ℃煅烧所得CaO活性最高。

②实验时，需要控制煅烧温度、石灰石样品质量、水的用量以及______。

Answer 1

【答案】铁架台 B C CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 将燃烧着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳气体已收集满 CaCO3CaO+CO2↑ 变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 放出 900 煅烧的时间

【解析】

实验Ⅰ：（1）仪器a是铁架台；

（2）实验室制取CO2，用大理石或石灰石和稀盐酸反应，反应物的状态是固体，不需要加热，可选择B发生装置，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，要选择向上排空气法收集，可选择C装置收集，大理石或石灰石主要成分为碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应，能生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（3）二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，所以检验CO2是否收集满的方法是用燃烧的木条放在集气瓶口，如木条熄灭，则已满；

实验Ⅱ：（4）石灰石的主要成分碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑；

（5）生石灰与水反应生成氢氧化钙，通入二氧化碳后，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以观察到澄清的石灰水变浑浊；反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；

实验Ⅲ：（6）碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑，由图2可知，氧化钙和水反应温度逐渐升高，所以是放热反应，900℃时所得CaO与水反应温度温度升高的最多，说明活性最高，要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是煅烧时的时间。