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，设计了如图装置探究上述设想的反应原理是否可行。

（1）能证明装置A“释放出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。
【资料卡片】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，此反应放出大量的热。氢氧化钙是一种微溶于水的白色粉末。
【猜想与假设】D中的固体可能为：I．只有氧化钙；Ⅱ．氧化钙与碳酸钙；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，认为猜想Ⅲ成立。
乙同学认为甲同学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。乙同学据此认为试管中的固体有氧化钙，即猜想I成立。
③丙同学认为乙同学的实验不够严谨，于是向D物质中加稀盐酸，再结合乙同学的结论，完成了下面的实验报告后，得出猜想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__________(填字母序号)。
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
（5）请写出上述实验过程中的任何一个化学方程式:。

Answer 1

【答案】
（1）澄清石灰水变浑浊
（2）防止C中的石灰水倒流,引起A中的试管炸裂
（3）氢氧化钙微溶于水,向装有固体的试管中用胶头滴管加入稀盐酸,有气泡产生
（4）A,B,C
（5）CaCO3 CaO+CO2↑。（其他正确答案也可）
【解析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以能证明“释放CO2”的现象是C中的石灰水变浑浊；（2）二氧化碳和澄清石灰水反应后A装置内的压强变小，所以装置 B的作用是防倒吸；【进行实验】①氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶，也可能出现不溶物，所以上述实验不足以证明猜想③成立；③氧化钙和水反应会放出大量的热，所以实验操作及现象为取D中固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入足量的稀盐酸，有气泡产生，即可证明猜想②成立；（4）观察流程图可以看出反应原料是氧化钙和二氧化碳，反应条件是利用太阳能，因此有原料易得且可循环利用，充分利用太阳能的优点，且释放出的CO2可作为重要资源加以利用，故选ABC；（5）A中高温时碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳：CaCO3 CaO+CO2↑；C中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O；D中氧化钙与水反应生成氢氧化钙：CaO+H2O=Ca(OH)2。
故答案为：澄清石灰水变浑浊；防止C中的石灰水倒流；引起A中的试管炸裂；氢氧化钙微溶于水；向装有固体的试管中用胶头滴管加入稀盐酸；有气泡产生；ABC；CaCO3 CaO+CO2↑。

本题主要考察二氧化碳的性质及其制备，二氧化碳的检验选择澄清石灰水，变浑浊这说明有二氧化碳。