Question

13．小明發(fā)現(xiàn)養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒一種微黃色的固體，魚塘中頓時產(chǎn)生大量氣泡，經(jīng)查閱得知：該固體的主要成分是過氧化鈣（CaO₂）．與水反應(yīng)的原理是：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．
（1）為研究魚塘中大量氣泡是否真的是氧氣，小強用如右圖所示的裝置進行實驗，打開分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗確實是氧氣．寫出其檢驗的小強認(rèn)為是該氣體是氧氣，寫出其檢驗的操作方法將帶火星的木條伸入p導(dǎo)管口，看到木條復(fù)燃．
（2）在實驗時小明還觀察到燒杯中的導(dǎo)氣管口也冒出氣泡，其原因是反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱，使容器內(nèi)的氣體膨脹，壓強增大．
（3）取該質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的CaO₂ 990克投入魚塘中能產(chǎn)生多少升氧氣？
（注：在當(dāng)時溫度下氧氣的密度為1.43克/升．假設(shè)樣品中其它成分與水不反應(yīng)．）（保留2位小數(shù)）

Answer 1

分析 本題主要圍繞過氧化鈣與水的反應(yīng)進行反應(yīng)生成物的探究，探究生成物，分析反應(yīng)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，通過知識遷移解決該問題．
（1）根據(jù)氧氣的檢驗方法解答；
（2）對實驗過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析，歸納出反應(yīng)的特點；
（3）由過氧化鈣的質(zhì)量和過氧化鈣固體中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)過氧化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出生成氧氣的體積．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)應(yīng)用的環(huán)境--魚塘，對反應(yīng)中的氣體進行合理的推測：養(yǎng)魚師傅用這種方法產(chǎn)生氧氣，增加水中氧氣含量．再結(jié)合氧氣的檢驗方法“用帶火星的木條”，最終可以確定反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為氧氣．
（2）實驗中與廣口瓶相連的導(dǎo)管有氣泡冒出，是由于廣口瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，熱量則來自于過氧化鈣與水反應(yīng)放出的熱．
（3）設(shè)生成氧氣的質(zhì)量m
2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑
 144                 32
990g×50%             m
$\frac{144}{990g×50%}=\frac{32}{m}$
m=110g
v=m/ρ=$\frac{110g}{1.43g/L}$=76.92L
答案：（1）將帶火星的木條伸入p導(dǎo)管口，看到木條復(fù)燃．
（2）反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱，使容器內(nèi)的氣體膨脹，壓強增大；
（3）能產(chǎn)生76.92升氧氣．

點評 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對反應(yīng)的生成物進行合理的猜想，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)對猜想做出評價．