【題目】科學家設想利用太陽能加熱器捕捉CO2、釋放CO2,實現(xiàn)碳循環(huán)(如圖1所示)。

某化學小組的同學對此非常感興趣,在老師的指導下,設計如圖2所示的裝置探究上述設想的反應原理是否可行。

⑴能證明裝置A“釋放CO2的現(xiàn)象是_____

⑵裝置B的作用是_____;

⑶上述反應結束后,小組同學對D中固體的成分進行探究,以證明是否捕捉CO2。

(猜想與假設)D中的固體可能為:I.只有氧化鈣;.氧化鈣和碳酸鈣;.只有碳酸鈣

(進行實驗)

①甲同學從D中取一定量的固體于試管中,并加入少量的水,振蕩,有白色不溶物。甲同學據(jù)此認為試管中的固體為碳酸鈣,即猜想成立。乙同學認為上述實驗不足以證明猜想成立,其理由是_____。

②乙同學從D中取一定量的固體于試管中,加入少量的水,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)氣泡產生。乙同學據(jù)此認為試管中的固體只有氧化鈣,即猜想I成立。丙同學認為乙的實驗不足以證明猜想I成立,理由是_____。

③丙同學認為利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成立,請完成他的實驗報告。

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結論

取樣,加入適量的水溶解,過濾

向濾液中加入_____

_____

猜想成立

向濾渣中加入_____

_____

⑷通過以上探究,小組同學認為科學家的設想在反應原理上是可行的。該設想的優(yōu)點有_____(填字母序號)。

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

【答案】C中澄清石灰水變渾濁 防止石灰水倒吸到A裝置試管中使試管炸裂 氧化鈣與少量水反應生成微溶于水的氫氧化鈣且放熱,溫度升高氫氧化鈣溶解度會變小,從而產生固體不溶物 滴加幾滴鹽酸,如果不足以和氫氧化鈣反應,即使還有碳酸鈣也不產生氣泡 酚酞試液 溶液變紅色 過量稀鹽酸 產生氣泡 ABC

【解析】

(1)能證明裝置A“釋放CO2”的現(xiàn)象是C中澄清石灰水變渾濁,故填:C中澄清石灰水變渾濁;

(2)裝置B的作用是防止石灰水倒吸到A裝置試管中使試管炸裂,故填:防止石灰水倒吸到A裝置試管中使試管炸裂;

(3)①乙同學認為上述實驗不足以證明猜想Ⅲ成立,其理由是:氧化鈣與少量水反應生成微溶于水的氫氧化鈣且放熱,溫度升高氫氧化鈣溶解度會變小,從而產生固體不溶物,故填:氧化鈣與少量水反應生成微溶于水的氫氧化鈣且放熱,溫度升高氫氧化鈣溶解度會變小,從而產生固體不溶物;

②丙同學認為乙的實驗不足以證明猜想I成立,理由是:滴加幾滴鹽酸,如果不足以和氫氧化鈣反應,即使還有碳酸鈣也不產生氣泡,故填:滴加幾滴鹽酸,如果不足以和氫氧化鈣反應,即使還有碳酸鈣也不產生氣泡;

③取樣,加入適量的水溶解,過濾,向濾液中加入酚酞試液,溶液變紅色,是因為氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣溶液顯堿性,能使酚酞試液變紅色,向濾渣中加入過量稀鹽酸,產生氣泡,是因為碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,實驗過程如下所示:

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結論

取樣,加入適量的水溶解,過濾

向濾液中加入酚酞試液

溶液變紅色

猜想Ⅱ成立

向濾渣中加入過量稀鹽酸

產生氣泡

(4)該設想的優(yōu)點有原料易得,充分利用太陽能,釋放出的CO2可作為資源加以利用,

故填:ABC。

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1)向石灰乳中加入一定量的稀鹽酸,得到了澄清溶液,寫出發(fā)生反應的化學方程式:__________________________。已知氯化鈣溶液顯中性,現(xiàn)用pH計測得反應后的溶液的pH=4.3,則此時溶液里的粒子示意圖正確的是_______(填字母序號)。

2)已知常溫下氫氧化鈣的溶解度為 0.17g。若將石灰乳靜置一段時間,則得到的上層澄清液體的溶質質量分數(shù)為_____(精確到 0.01%)。

3)向石灰石中加入稀硫酸,發(fā)現(xiàn)反應緩慢,如何提高該反應速率呢?

查閱資料:石灰石與稀硫酸反應生成 CaSO4,同時產生CO2氣體;且CaSO4 微溶于水。

.甲同學認為可以用增大稀硫酸濃度的方法來提高該反應速率。取相同質量相同規(guī)格的石灰石進行了如下實驗:

實驗

10%硫酸溶液

20%硫酸溶液

40%硫酸溶液

觀察1分鐘內石灰石表面的氣泡放出快慢

緩慢

明顯加快

開始很快、又迅速變慢

由上述實驗現(xiàn)象可知,增大稀硫酸的濃度_____(填一定不一定)能提高該反應速率。請推測出現(xiàn)實驗③中現(xiàn)象的原因:______________________________

.寫出另外一種提高該反應速率方法:_____________________________。

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【題目】為了測定某銅鋅合金中鋅的質量分數(shù),某同學利用該合金與稀硫酸反應,進行了三次實驗,所得相關得實驗數(shù)據(jù)記錄如下(實驗中的誤差忽略不計)

第一次

第二次

第三次

所取合金的質量/g

25

25

50

所用稀硫酸的質量/g

120

160

100

生成氫氣的質量/g

0.4

0.4

0.4

1)從上表數(shù)據(jù)分析,當所取合金與所用稀硫酸的質量比為_____時,表明合金中的鋅與稀硫酸中的硫酸完全反應.

2)試計算該銅鋅合金中鋅的質量分數(shù)_____

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(1)寫出a、b兩種儀器的名稱:a:_____b:_______

2)為了獲得較純凈的氫氣,該實驗中制取氫氣的化學方程式最好是________。

3)寫出C裝置的硬質試管中發(fā)生反應的化學方程式_______

4)反應時N2H2的最佳質量比是___________.如果按此比例進行反應,反應時D中導管口是否會出氣泡_______?(已知NH3極易溶于水),說明逸出氣泡的原因_______

5B裝置的作用除了將兩種氣體混合外,還有_________________

6)結合本實驗裝置,證明確實有NH3生成的簡單方法及實驗現(xiàn)象是_______

7)歸納與演繹是重要科學方法,也是常用的學習方法,我們已經學過實驗室制取氣體的反應原理、制取與收集方法請你歸納出實驗室制取氣體反應的共同點;________(填序號).

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