石灰石是重要的化工原料，煅烧、加入稀盐酸都能产生二氧化碳。研究小组围绕石灰石和二氧化碳进行了以下探究。
Ⅰ.石灰石分解的探究
【实验1】取一小块石灰石用酒精喷灯煅烧（如图1所示，杂质煅烧时不发生变化）。
（1）煅烧石灰石时，在火焰上方倒扣一个涂有澄清石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，产生浑浊的化学方程式为 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2OCa（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳，并说明理由：不能，因为酒精燃烧也会产生二氧化碳，使澄清的石灰水变浑浊不能，因为酒精燃烧也会产生二氧化碳，使澄清的石灰水变浑浊。
（2）将煅烧后的固体放入水中，充分搅拌并滴加酚酞，生成的生石灰与水反应使酚酞变红，该反应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca（OH）2CaO+H2O=Ca（OH）2。
小组同学对酚酞试液变红是否存在其他因素产生了疑问，进行了下列实验。
【实验2】取少量碳酸钙粉末加入2mL水，振荡，制成碳酸钙悬浊液，滴加2滴酚酞试液，酚酞试液变红。加热后，溶液红色变浅，经测定pH减小。另一组同学测得在常温下五种混合体系的pH，如表所示。
| 混合体系 | ①Na2CO3溶液 | ②NaCl溶液 | ③CaCl2溶液 | ④CaCO3悬浊液 |
| pH | 11.6 | 7.0 | 7.0 | 10.1 |
AC
AC
（填序号）。A．CaCO3的溶解度随着温度的升高而降低
B．CaCO3悬浊液中有少量碳酸钙溶于水，形成碳酸钙的不饱和溶液
C．分析上表各混合体系的pH可知，CaCO3悬浊液使酚酞变红与其结构中的
CO
2
-
3
D．加热时部分碳酸钙发生了分解反应
Ⅱ.石灰石煅烧温度的探究
小组同学测定石灰石煅烧产物（CaO）的活性度（数据见下表）：取一定质量的生石灰，加入一定量的水，用指定浓度的盐酸中和，记录所消耗盐酸的体积（单位为mL），消耗盐酸的体积越大，“活性度”越高。
| 温度 活性度 时间 |
1050℃ | 1100℃ | 1150℃ | 1200℃ | 1250℃ | 1300℃ |
| 12min | 790 | 836 | 868 | 808 | 454 | 412 |
| 16min | 793 | 856 | 871 | 845 | 556 | 530 |
| 20min | 795 | 863 | 873 | 864 | 617 | 623 |
煅烧不同的时间，在1100°C～1200°C范围内生成的生石灰活性度均高于其它温度
煅烧不同的时间，在1100°C～1200°C范围内生成的生石灰活性度均高于其它温度
。Ⅲ.利用石灰石实验室制取二氧化碳的探究
（5）若组装简易启普发生器制CO2，应选用图2中
bcfg或bdfg
bcfg或bdfg
（选填编号，固定装置忽略）。该装置还能制备的气体是 氢气
氢气
。用图3装置收集CO2时，空气从 a
a
（选填“a”或“b”）端排出，验满方法是 燃着的木条放在导管口b处，木条熄灭，则已集满
燃着的木条放在导管口b处，木条熄灭，则已集满
。Ⅳ.二氧化碳的捕集与资源化利用
（6）在载人航天器中利用Sabatier反应实现回收CO2再生O2，其反应过程如图所示：
①写出宇航员呼出的CO2与氢气在催化剂条件下发生的化学反应方程式
CO2+4H2 2H2O+CH4
催化剂
CO2+4H2 2H2O+CH4
。催化剂
②我国化学工作者对该反应的催化剂及催化效率进行了深入的研究。
在载人航天器中利用Sabatier反应实现回收CO2再生O2，其反应过程如图所示，这种方法再生O2的最大缺点是需要不断补充
H2
H2
（填化学式）。③调整气体流速研究其对某一催化剂催化效率的影响，得到CO2的转化率（%）如下：
| 气流速度/mL•min-1 | 180℃ | 200℃ | 220℃ | 280℃ | 300℃ | 320℃ | 340℃ | 360℃ |
| 10 | 11.0 | 25.1 | 49.5 | 90.2 | 93.6 | 97.2 | 98.0 | 98.0 |
| 30 | 4.9 | 11.2 | 28.9 | 68.7 | 72.7 | 79.8 | 82.1 | 84.2 |
| 40 | 0.2 | 5.2 | 15.3 | 61.2 | 66.2 | 71.2 | 76.6 | 79.0 |
| 50 | 0.2 | 5.0 | 10.0 | 50.0 | 59.5 | 61.2 | 64.1 | 69.1 |
减小
减小
（填“增大”或“减小”），其可能的原因是 气体流速增加，减小了和催化剂的接触面积
气体流速增加，减小了和催化剂的接触面积
。④一种新的循环利用方案是用Bosch反应代替Sabatier反应。Bosch反应中CO2和H2生成了C和H2O，从原子利用率的角度来看，相比Sabatier反应，Bosch反应的优点是
二氧化碳中的碳原子完全转化到碳中
二氧化碳中的碳原子完全转化到碳中
。【答案】Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；不能，因为酒精燃烧也会产生二氧化碳，使澄清的石灰水变浑浊；CaO+H2O=Ca（OH）2；AC；煅烧不同的时间，在1100°C～1200°C范围内生成的生石灰活性度均高于其它温度；bcfg或bdfg；氢气；a；燃着的木条放在导管口b处，木条熄灭，则已集满；CO2+4H2 2H2O+CH4；H2；减小；气体流速增加，减小了和催化剂的接触面积；二氧化碳中的碳原子完全转化到碳中
催化剂
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：90引用：1难度：0.4
相似题
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1．如图1为实验室常用的制取气体的实验装置。
（1）写出标有序号的仪器名称：①。
（2）用装置B和E组合制取氧气，反应方程式为，若实验结束时先熄灭酒精灯，再移出导气管，导致的后果为。
（3）实验室用稀硫酸和锌粒制取氢气的反应方程式为，用A装置做发生装置，检查装置气密性时用止水夹夹紧导管，向长颈漏斗中加入水，若出现现象，则气密性良好。
（4）实验室用未知浓度的盐酸和大理石制取二氧化碳，反应方程式为。同学们将制得的气体通入澄清石灰水，未变浑浊。猜想可能的原因是：
①澄清石灰水已变质；
②气体中除了有CO2外，还有氯化氢气体。
经过讨论设计如图2装置进行探究。试管I、试管Ⅱ盛放AgNO3溶液，试管Ⅲ中盛放原瓶中的澄清石灰水。
实验过程：
根据试管I中的现象，试管Ⅱ中硝酸银溶液未变浑浊，试管Ⅲ中的现象，同学们得出猜想①②两个原因均存在的结论。
问题讨论：
①试管Ⅱ中AgNO3溶液的作用为。
②同学们用F装置除去CO2中的氯化氢气体，F装置中的药品可选用（填序号）。
A.NaOH溶液
B.AgNO3溶液
C.饱和NaHCO3溶液发布：2024/12/24 8:0:11组卷：76引用：3难度：0.6 -
2．实验小组研究几种常用胃药的抗酸效果。
【查阅资料】
i.溶液的pH越大，酸性越弱。人体胃液的主要成分为盐酸，正常pH范围为0.9～1.5。
ⅱ.三种胃药的有效成分如下。胃药使用不当，可能导致胃胀气等症状。
【进行实验】胃药a 胃药b 胃药c 碳酸氢钠
NaHCO3铝碳酸镁
Al2Mg6（OH）16CO3•4H2O氢氧化铝
Al（OH）3
实验一：验证胃药是否能抗酸
各取25mLpH=1.20的稀盐酸放入三个小烧杯中，分别加入有效成分质量相同的三种胃药，搅拌120s,观察实验现象并用pH传感器测定反应后溶液的pH。
（1）胃药a和胃药b产生的气体均为CO2，实验室检验该气体的试剂是现象 反应后溶液的pH 胃药a 产生大量气体 6.37 胃药b 产生极少量气体 4.25 胃药c 无气体 1.34 。
（2）胃药c中的氢氧化铝与盐酸发生中和反应，其化学方程式为。
（3）由实验一可知三种胃药都能抗酸，依据是。
实验二：探究影响胃药抗酸效果的因素
下表所示实验中，均取25mLpH=1.20的稀盐酸，加入胃药，搅拌，用pH传感器测定一定反应时间后溶液的pH（反应后pH越大，抗酸效果越好）。
（4）探究反应时间对胃药抗酸效果的影响的实验组合是实验编号 胃药种类 有效成分质量/g 反应时间/s 溶液的pH ① 胃药a 0.5 60 6.02 ② 胃药a 0.5 120 6.37 ③ 胃药a 0.5 180 6.54 ④ 胃药b 0.5 60 3.93 ⑤ 胃药b 0.5 120 4.25 ⑥ 胃药b 0.5 180 4.70 ⑦ 胃药c 0.5 60 1.26 ⑧ 胃药c 0.5 120 1.34 ⑨ 胃药c 0.5 180 1.42 （填序号，任写一个组合）。
（5）由实验二可知，胃药种类对抗酸效果的影响的结论是。
【反思与评价】
（6）实际应用中，胃药b比胃药a、c使用得更多。结合上述实验，说明胃药b具有的优势是。发布：2024/12/25 13:0:1组卷：175引用：2难度：0.5 -
3．寿春中学化学组的同学设计了硫在氧气中燃烧的改良实验，如实验1．当火焰熄灭后发现留有剩余，硫为什么会熄灭呢？每个人都提出了自己的猜想．
【猜想】
甲同学猜想：硫燃烧耗尽了瓶内的氧气，所以它熄灭了；
乙同学猜想：硫燃烧后瓶内的二氧化硫（不支持硫的燃烧）浓度过高导致硫熄灭了；
丙同学猜想：甲和乙都只看到了问题的一个方面，他认为甲和乙都有道理；
丁同学猜想：．
【设计实验】丁同学设计了实验2进行实验验证自己的猜想：
【实验反思】（1）硫燃烧的化学方程式为实验步骤 实验现象 实验分析 实验结论 （1）把少量红磷放在铝制小盒内，然后放入装有细沙的集气瓶，塞紧瓶塞，用放大镜点燃硫，观察现象． 硫燃烧一会儿就熄灭了． 磷燃烧需满足的条件：①温度达到着火点；
②丁同学的猜想正确． （2）待冷却后，用放大镜聚光加热铝盒内的红磷，观察现象． 红磷燃烧，放出热量的同时产生了 ；实验2中硫燃烧的火焰颜色是色．
（2）实验1与课本实验相比，实验1的优点是；
（3）实验2中细沙的作用是．
（4）实验室中测定空气中氧气体积分数实验不用硫代替红磷的原因是．发布：2024/12/2 8:0:1组卷：31引用：1难度：0.5
