Question

【题目】工业上用高温煅烧石灰石制备CO2，某探究小组欲探究煅烧后的固体残留物成分

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

（1）高温煅烧石灰石的方程式为___________________，根据化学方程式进行猜想：

猜想一：只有CaO，猜想二：有 CaO和________________

[实验验证]

（2）两位同学设计实验方案如下表

	甲同学 方案一	乙同学 方案二
实验步骤现象

①据甲同学方案一中现象，可判断剩余固体中一定含有_______，用方程式解释__________。

②乙同学认为猜想二一定正确，该同学的方案是否合理？_______，理由是______________。

③丙同学认为结合方案一和方案二可以判定猜想二成立，该观点____（填“正确”或“不正确”）

[讨论与反思]小组同学认为，导致残余固体中不止含有一种物质的原因可能是石灰石的状态导致的，为此他们模拟工业操作，在实验室高温煅烧石灰石，相关记录如下表

	石灰石（不含杂质）	状态	温度	最终收集到CO2的质量
实验1	2g	块状	800℃	0.748g
实验2	未知	粉末状	800℃	0.876g

（3）上表中实验1中的产率为___________（产率=实际产物质量÷理论产物质量×100%），为了达成实验目的，实验2中未知质量应该是__________g，

[反思总结]

（4）从表中数据可知，高温煅烧石灰石最好选择_______状态反应更充分，理由是________。

Answer 1

【答案】CaCO3 CaO+ CO2↑ CaCO3 CaO CaO + H2O = Ca（OH）2 不合理， 方案二只能判断有CaCO3而无法确认CaO是否存在 正确 85% 2g 粉末状； 增大接触面积提高产率（回答合理即可）

【解析】

（1）高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：

，根据化学方程式进行猜想：猜想一：只有CaO，猜想二：有CaO和CaCO3。

（2）①方案一：向水中加入固体时放热，说明固体中一定含有氧化钙，这是因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热，导致温度升高，反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2。

②向固体中加入足量稀盐酸时，产生气泡，说明固体中含有碳酸钙，但是不能确定是否含有氧化钙，故方案二不合理。

③由上可知方案一可以证明一定含有氧化钙，方案二可以证明一定含有碳酸钙，故结合方案一和方案二可以判定猜想二成立。

（3）设理论生成二氧化碳的质量为x：

x=0.88g

实验1中的产率为：

实验中应控制单一变量，实验结果才有可比性，为了达成实验目的，实验2中未知质量应该是2g。

（4）从表中数据可知，高温煅烧石灰石最好选择粉末状反应更充分，理由是粉末状态可以增大接触面积提高产率。