Question

【題目】工業上用高溫煅燒石灰石制備CO2，某探究小組欲探究煅燒后的固體殘留物成分

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

（1）高溫煅燒石灰石的方程式為___________________，根據化學方程式進行猜想：

猜想一：只有CaO，猜想二：有 CaO和________________

[實驗驗證]

（2）兩位同學設計實驗方案如下表

	甲同學 方案一	乙同學 方案二
實驗步驟現象

①據甲同學方案一中現象，可判斷剩余固體中一定含有_______，用方程式解釋__________。

②乙同學認為猜想二一定正確，該同學的方案是否合理？_______，理由是______________。

③丙同學認為結合方案一和方案二可以判定猜想二成立，該觀點____（填“正確”或“不正確”）

[討論與反思]小組同學認為，導致殘余固體中不止含有一種物質的原因可能是石灰石的狀態導致的，為此他們模擬工業操作，在實驗室高溫煅燒石灰石，相關記錄如下表

	石灰石（不含雜質）	狀態	溫度	最終收集到CO2的質量
實驗1	2g	塊狀	800℃	0.748g
實驗2	未知	粉末狀	800℃	0.876g

（3）上表中實驗1中的產率為___________（產率=實際產物質量÷理論產物質量×100%），為了達成實驗目的，實驗2中未知質量應該是__________g，

[反思總結]

（4）從表中數據可知，高溫煅燒石灰石最好選擇_______狀態反應更充分，理由是________。

Answer 1

【答案】CaCO3 CaO+ CO2↑ CaCO3 CaO CaO + H2O = Ca（OH）2 不合理， 方案二只能判斷有CaCO3而無法確認CaO是否存在 正確 85% 2g 粉末狀； 增大接觸面積提高產率（回答合理即可）

【解析】

（1）高溫條件下，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應的化學方程式為：

，根據化學方程式進行猜想：猜想一：只有CaO，猜想二：有CaO和CaCO3。

（2）①方案一：向水中加入固體時放熱，說明固體中一定含有氧化鈣，這是因為氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，放熱，導致溫度升高，反應的化學方程式為：CaO+H2O=Ca(OH)2。

②向固體中加入足量稀鹽酸時，產生氣泡，說明固體中含有碳酸鈣，但是不能確定是否含有氧化鈣，故方案二不合理。

③由上可知方案一可以證明一定含有氧化鈣，方案二可以證明一定含有碳酸鈣，故結合方案一和方案二可以判定猜想二成立。

（3）設理論生成二氧化碳的質量為x：

x=0.88g

實驗1中的產率為：

實驗中應控制單一變量，實驗結果才有可比性，為了達成實驗目的，實驗2中未知質量應該是2g。

（4）從表中數據可知，高溫煅燒石灰石最好選擇粉末狀反應更充分，理由是粉末狀態可以增大接觸面積提高產率。