7.科學(xué)家設(shè)想利用太陽能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”,實現(xiàn)碳循環(huán)(如圖所示).


某化學(xué)小組的同學(xué)對此非常感興趣,在老師的指導(dǎo)下設(shè)計如下裝置探究上述設(shè)想的反應(yīng)原理是否可行.
(1)能證明裝置A產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象是C中的澄清石灰水變渾濁,相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑;
(2)裝置B在實驗結(jié)束撤掉酒精噴燈時的作用是防止石灰水倒吸入裝置A中熱的試管內(nèi);
(3)上述反應(yīng)結(jié)束后,小組同學(xué)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(shè)】D中的固體可能為:I.只有氧化鈣;Ⅱ.氧化鈣與碳酸鈣;Ⅲ.只有碳酸鈣.
【進行實驗】
①甲從D中取一定量的固體于試管中,并加入適量的水振蕩,有白色不溶物.甲認為猜想Ⅲ成立.乙認為上述實驗不能證明猜想Ⅲ成立,其理由是氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶,也可能出現(xiàn)不溶物.
②乙從D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.乙認為猜想I成立.丙認為乙的實驗不足以證明猜想I成立,理由是加入的少量稀鹽酸先與氫氧化鈣反應(yīng),因此即使有碳酸鈣,也沒有氣泡產(chǎn)生.
③丙認為用感覺溫度變化的方法判斷是否有氧化鈣不可靠,他用水、酚酞試液和稀鹽酸證明了猜想Ⅱ成立,請完成他的實驗報告.
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
猜想Ⅱ成立
(4)通過以上探究,小組同學(xué)認為該設(shè)想在反應(yīng)原理上是可行的.該設(shè)想的優(yōu)點有ABC.
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.

分析 (1)根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳進行解答;
(2)根據(jù)二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)后A裝置內(nèi)的壓強變小進行解答;
(3)根據(jù)氧化鈣與水反應(yīng)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(yīng)會放出大量的熱以及二氧化碳和氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣進行解答;
(4)根據(jù)反應(yīng)的原料及反應(yīng)的條件分析選擇.

解答 解:(1)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,所以能證明“釋放CO2”的現(xiàn)象是C中的澄清石灰水變渾濁;碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,化學(xué)方程式為:CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑;
(2)二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)后A裝置內(nèi)的壓強變小,所以裝置B的作用是防止石灰水倒吸入裝置A中熱的試管內(nèi)(炸裂瓶底);
(3)氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶,也可能出現(xiàn)不溶物,所以上述實驗不足以證明猜想Ⅲ成立;丙同學(xué)認為乙的實驗不足以證明猜想Ⅰ成立,理由是加入的少量稀鹽酸先與氫氧化鈣反應(yīng),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D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;
(4)觀察流程圖可以看出反應(yīng)原料是氧化鈣和二氧化碳,反應(yīng)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.
故答案為:
(1)C中的澄清石灰水變渾濁; 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)(炸裂瓶底);
(3)①氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶,也可能出現(xiàn)不溶物;
②加入的少量稀鹽酸先與氫氧化鈣反應(yīng),因此即使有碳酸鈣,也沒有氣泡產(chǎn)生;

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
取少量D中固體加入試管中,加水震蕩,滴入無色酚酞試液,
再向試管中加入足量的稀鹽酸
溶液變紅
有氣泡產(chǎn)生
猜想Ⅱ成立
(4)ABC.

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

練習(xí)冊系列答案
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7.下列不能用質(zhì)量守恒定律解釋的現(xiàn)象是( 。
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18.寫出除去下列各物質(zhì)中的雜質(zhì)所用的試劑及相應(yīng)的化學(xué)方程式(括號內(nèi)為雜質(zhì))
混合物所用試劑化學(xué)方程式
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15.對下列物質(zhì)的分類,正確的是( 。
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2.自來水廠凈水過程的主要操作流程如圖

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(2)氯氣(Cl2)加入水中與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸(HClO),寫出氯氣加入水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)式Cl2+H2O═HCl+HClO.
(3)如圖是某同學(xué)制作的簡易凈水器,凈水器中防置的物質(zhì)的順序錯誤,使凈水效果不理想,請按由上到下的順序重新排列BADC(填字母).排列物質(zhì)順序后,該同學(xué)若要得到純凈水,還必須進行的操作是蒸餾.

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12.金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì).下列說法正確的是(  )
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C.它們的化學(xué)性質(zhì)不同D.它們的物理性質(zhì)不同

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19.如圖是實驗室制取常見氣體及檢驗相關(guān)性質(zhì)的裝置圖,據(jù)圖回答問題.
(1)寫出圖中標號①的儀器名稱試管.
(2)用膠皮管連接裝置C中的玻璃導(dǎo)管時,應(yīng)先把玻璃導(dǎo)管口用水潤濕,然后稍稍用力將玻璃導(dǎo)管旋入膠皮管中.
(3)用氯酸鉀與二氧化錳混合制取氧氣時,需要選用的發(fā)生裝置是A(填裝置標號,下同),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
(4)二氧化碳只能用D裝置收集說明二氧化碳具有的性質(zhì)是密度比空氣大、能溶于水.
(5)實驗室常用加熱無水醋酸鈉與堿石灰固體混合物來制取甲烷氣體,要制取并收集甲烷(密度比空氣小,難溶于水),可選用的發(fā)生、收集裝置依次是A、C(或E).

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16.如圖表示物質(zhì)A()與B()在一定條件下反應(yīng)生成C(。┑奈⒂^示意圖
表示兩種質(zhì)子數(shù)不同的原子).下列說法正確的是(  )
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17.向AgNO3、Cu(NO32的混合溶液中加入一些鐵粉,完全反應(yīng)后過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,則濾渣中一定含銀,一定不含鐵,可能含銅;濾液中一定含有的離子是Fe2+,可能含有的離子是Ag+,Cu2+

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