題目
阿凱將二氧化碳通入澄清石灰水中,再進行過濾,將所得濾液加熱後得到氫氧化鈣固體,
實驗步驟如右圖所示,則圖中甲、乙、丙分別主要為何種物質?
流程:
二氧化碳+澄清石灰水 →(過濾)→ 固體【甲】
→(過濾)→ 濾液【乙】→(加熱)→ 蒸氣凝結【丙】/殘留物:熟石灰
📖 氧化鈣又稱為石灰 · 氫氧化鈣又稱為熟石灰 · 碳酸鈣又稱為灰石
| 選項 | 甲 | 乙 | 丙 |
| (A) | 灰石 | 水 | 石灰水 |
| (B) | 灰石 | 石灰水 | 水 |
| (C) | 石灰 | 石灰水 | 水 |
| (D) | 石灰 | 水 | 石灰水 |
我的答案:(C)甲填成「石灰」——把 CaCO₃ 記成 CaO
正確答案:(B)甲=灰石、乙=石灰水、丙=水
錯在哪裡
關鍵錯誤:三個空格你對了兩個,只有「甲」把俗名記錯。
乙=石灰水、丙=水都判斷正確,代表你完全看懂了流程圖,
問題出在
三個鈣化合物的俗名沒有分清楚:
| 化學式 | 名稱 | 俗名 | 本題角色 |
| CaO | 氧化鈣 | 石灰(生石灰) | 本題完全沒出現 |
| Ca(OH)2 | 氫氧化鈣 | 熟石灰 | 溶於水=石灰水 |
| CaCO3 | 碳酸鈣 | 灰石 | 甲:白色沉澱 |
通入 CO
2 產生的白色沉澱是
碳酸鈣(灰石)。
「石灰」是
CaO,要把石灰石
高溫燒才會得到,這個實驗裡根本沒有加熱到那個程度,
不可能生成 CaO。
只要把「石灰/熟石灰/灰石」三個俗名背熟,這題就是送分題。
正確解法
Step 1 寫出反應:二氧化碳 + 石灰水
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
石灰水變混濁就是因為生成了不溶於水的白色碳酸鈣。
這正是實驗室檢驗二氧化碳的標準方法。
Step 2 過濾 → 分出甲與乙
甲(濾紙上的固體):不溶於水的 CaCO₃ = 碳酸鈣 = 灰石 ✓
乙(穿過濾紙的濾液):水 + 尚未反應完的 Ca(OH)₂ →
也就是石灰水。
Step 3 用「加熱後的結果」回頭驗證乙是什麼
題目說濾液加熱後殘留物是氫氧化鈣(熟石灰)固體。
加熱只是把水趕走,能留下 Ca(OH)₂,就代表濾液裡本來就溶著 Ca(OH)₂
→ 乙必定是石灰水(Ca(OH)₂ 水溶液)。
這一步是題目給你的「答案檢查器」,可以直接刪掉所有乙填「水」的選項,即 (A)(D)。
Step 4 丙:蒸氣凝結後的液體
加熱濾液 → 蒸發的是水蒸氣 → 冷凝後得到的丙就是水(而且是相當純的蒸餾水)。
Step 5 組合答案
甲=灰石、乙=石灰水、丙=水 → (B)。
用刪去法更快:兩刀就解決
- ✗第一刀:乙加熱後留下熟石灰 → 乙必為石灰水
→ 刪掉 (A)、(D)(它們的乙都填「水」)。
- ✗第二刀:沉澱是 CaCO₃=灰石,不是 CaO=石灰
→ 刪掉 (C)。
- ✓只剩 (B)。
要記住的觀念
- 三個鈣化合物一次背熟(超高頻考點):
CaCO₃ 碳酸鈣=灰石(石灰石、大理石、貝殼、蛋殼的主成分,不溶於水)
CaO 氧化鈣=石灰/生石灰(石灰石高溫煅燒而來,可作乾燥劑,遇水會放大量熱)
Ca(OH)₂ 氫氧化鈣=熟石灰(微溶於水,其澄清水溶液叫石灰水,鹼性)
- 它們的轉換循環(俗稱「石灰循環」):
CaCO₃ —(高溫加熱)→ CaO —(加水)→ Ca(OH)₂ —(通入 CO₂)→ CaCO₃
本題只走了最後一步,所以絕不會出現 CaO。
- 「石灰水變混濁」=檢驗二氧化碳的標準方法。
若繼續通入過量 CO₂,沉澱會再溶解變回澄清(生成可溶的碳酸氫鈣),這是進階陷阱。
- 過濾只能分「溶」與「不溶」。
濾紙上留下的一定是不溶物;溶解的東西一定會跟著濾液走。
要取回溶解的物質必須加熱蒸發。
- 題目最後給的條件,往往就是驗算工具。
「濾液加熱後得到氫氧化鈣固體」這句話不是廢話,它直接鎖死了乙的身分。
做完一定回頭確認:每個條件都用到了嗎?
類題自我檢測
將貝殼粉末(主成分為碳酸鈣)以高溫煅燒後得到固體 X,將 X 加入水中攪拌得到白色懸浮液 Y,
過濾 Y 後得到澄清濾液 Z。下列敘述何者正確?
(A) X 為熟石灰 (B) Z 通入二氧化碳後會變混濁
(C) Y 的濾液 Z 為純水 (D) X 加水的過程會吸收大量熱量
看解答
(B)。
貝殼(CaCO₃)高溫煅燒 → X = CaO(生石灰),所以 (A) 錯(熟石灰是 Ca(OH)₂)。
X 加水 → 生成 Ca(OH)₂,因微溶而形成白色懸浮液 Y;過濾後的Z 就是澄清石灰水,不是純水,(C) 錯。
Z 是石灰水 → 通入 CO₂ 會生成 CaCO₃ 沉澱而變混濁,(B) 正確。
(D) 生石灰加水是放熱反應(放熱劇烈,可用來加熱便當),不是吸熱。
我的原始作答
這題你的流程理解是對的(乙、丙都填對),失分完全在俗名記混。
建議做一張小卡片,正面寫化學式、背面寫「名稱+俗名+常見來源」,
把 CaCO₃/CaO/Ca(OH)₂ 這三個徹底分開。
另外,本題若先用「乙必為石灰水」刪掉兩個選項,就算俗名一時想不起來也還有 50% 勝率。
複習標記
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