Question

【題目】石灰石是一種常見(jiàn)的礦物，其主要成分為碳酸鈣。石灰石在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室中均有重要的應(yīng)用。探究小組利用石灰石開(kāi)展如下實(shí)驗(yàn)，根據(jù)要求回答問(wèn)題：

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：制取二氧化碳。實(shí)驗(yàn)室有如下儀器裝置供選擇。

(1)儀器a的名稱(chēng)是______。

(2)制取和收集CO2時(shí)，應(yīng)選擇______和______；制取的化學(xué)方程式是______。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為檢驗(yàn)集氣瓶中二氧化碳是否收集滿(mǎn)，所采取的實(shí)驗(yàn)方法為(含操作、現(xiàn)象和結(jié)論)______。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：煅燒石灰石，檢驗(yàn)分解產(chǎn)物。

(4)煅燒石灰石的化學(xué)方程式為______。

(5)取適量產(chǎn)物與足量水充分反應(yīng)后靜置，取上層清液通入CO2，觀察到清液______，即可證明產(chǎn)物中含氧化鈣。CO2通入清液中，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：研究不同溫度下煅燒石灰石所得分解產(chǎn)物氧化鈣的活性。

(6)已知：生石灰的活性受煅燒溫度影響，生石灰活性越高，其化學(xué)反應(yīng)能力越強(qiáng)。探究小組取三份等質(zhì)量的石灰石樣品，分別于800 ℃、900 ℃和1 000 ℃條件下煅燒15分鐘，并將煅燒所得的三份固體產(chǎn)物分別放入盛有等質(zhì)量水(足量)的三個(gè)燒杯中，測(cè)得燒杯內(nèi)反應(yīng)液的溫度隨時(shí)間的變化如圖2所示。由此可推知：

①CaO與水反應(yīng)______熱量(填“放出”或“吸收”)；______ ℃煅燒所得CaO活性最高。

②實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要控制煅燒溫度、石灰石樣品質(zhì)量、水的用量以及______。

Answer 1

【答案】鐵架臺(tái) B C CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 將燃燒著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，證明二氧化碳?xì)怏w已收集滿(mǎn) CaCO3CaO+CO2↑ 變渾濁 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 放出 900 煅燒的時(shí)間

【解析】

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：（1）儀器a是鐵架臺(tái)；

（2）實(shí)驗(yàn)室制取CO2，用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物的狀態(tài)是固體，不需要加熱，可選擇B發(fā)生裝置，二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，要選擇向上排空氣法收集，可選擇C裝置收集，大理石或石灰石主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)，能生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（3）二氧化碳不燃燒、也不支持燃燒，能使燃著的木條熄滅，所以檢驗(yàn)CO2是否收集滿(mǎn)的方法是用燃燒的木條放在集氣瓶口，如木條熄滅，則已滿(mǎn)；

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：（4）石灰石的主要成分碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3CaO+CO2↑；

（5）生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，通入二氧化碳后，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以觀察到澄清的石灰水變渾濁；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：（6）碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3CaO+CO2↑，由圖2可知，氧化鈣和水反應(yīng)溫度逐漸升高，所以是放熱反應(yīng)，900℃時(shí)所得CaO與水反應(yīng)溫度溫度升高的最多，說(shuō)明活性最高，要得出正確結(jié)論，煅燒時(shí)還需控制的條件是煅燒時(shí)的時(shí)間。