Question

4．小明參觀某養(yǎng)魚池時(shí)，好奇地發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚池撒一種叫做過(guò)氧化鈣的淡黃色
固體，用來(lái)增加魚池中的含氧量．小明剛學(xué)完氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，于是他想可否用過(guò)氧化鈣制取氧氣．
【提出問(wèn)題】過(guò)氧化鈣可否用于制取氧氣？
【查閱材料】部分內(nèi)容如下：過(guò)氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解生成氧氣，可做增氧劑、殺菌劑等．
【猜想與驗(yàn)證】
（1）小明依據(jù)上述材料，提出猜想Ⅰ：過(guò)氧化鈣在受熱條件下可以分解產(chǎn)生氧氣，然后進(jìn)
行以下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程
	①檢驗(yàn)裝置氣密性． ②加入過(guò)氧化鈣于試管中，加熱，導(dǎo)管口有大量氣泡冒出． ③收集滿一瓶氣體． ④停止加熱．熄滅酒精燈前，應(yīng)將導(dǎo)管從水槽中拿出． ⑤檢驗(yàn)氣體．方法是用帶火星的木條放入瓶中，若木條復(fù)燃表示是氧氣．

（2）小明聯(lián)想到農(nóng)民用過(guò)氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出猜想Ⅱ．
猜想Ⅱ：過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣

①檢驗(yàn)裝置氣密性． ②加入過(guò)氧化鈣和水后，有少量細(xì)小氣泡緩慢放出，在導(dǎo)管口幾 乎收集不到氣體．該裝置放置到第二天，集氣瓶只收集到極少量 氣體，振蕩試管后仍有少量細(xì)小氣泡緩慢放出．

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】不能用過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)制取氧氣．
【分析與反思】
①雖然沒(méi)有快速收集到大量氧氣，但由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明認(rèn)為農(nóng)民用過(guò)氧化鈣做增氧劑的主要原因是可以長(zhǎng)時(shí)間緩慢供氧氣．
②小明希望對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使該反應(yīng)加快，你能幫他提出建議嗎？你的合理建議：在有光照的條件下使用，或?qū)⑦^(guò)氧化鈣研細(xì)．
以上建議是否可行，還需進(jìn)一步通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

Answer 1

分析 本題根據(jù)教材氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，通過(guò)猜想并進(jìn)行事實(shí)驗(yàn)證．
（1）根據(jù)資料可知過(guò)氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成氧氣，提出相應(yīng)的猜想加熱過(guò)氧化鈣制氧氣；
實(shí)驗(yàn)過(guò)程和加熱固體制取氧氣解答．
（2）根據(jù)農(nóng)民用過(guò)氧化鈣增加魚池中的含氧量，過(guò)氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑，若加快反應(yīng)，可加熱或用催化劑，進(jìn)行解答．

解答 解：（1）猜想Ⅰ：根據(jù)資料可知過(guò)氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成氧氣，提出相應(yīng)的猜想加熱過(guò)氧化鈣制氧氣；故填：過(guò)氧化鈣在受熱條件下可以分解產(chǎn)生氧氣；
①根據(jù)檢查裝置氣密性的方法是：將導(dǎo)管插入水中，手握住試管，如果導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后，導(dǎo)管內(nèi)有一段上升液柱，說(shuō)明該裝置氣密性良好，證明不漏氣；故答案為：導(dǎo)管口有氣泡冒出；
④根據(jù)用加熱制取氧氣實(shí)驗(yàn)完畢后，要先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂，故答案為：先將導(dǎo)氣管從移出水面；
⑤檢驗(yàn)氧氣集滿的方法是：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣，
故答案為：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣；
【分析與反思】：
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，過(guò)氧化鈣在水中反應(yīng)的速度慢，持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)，所以用過(guò)氧化鈣做增氧劑的主要原因是：過(guò)氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣；故答案為：過(guò)氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑．若加快反應(yīng)，可加熱或用催化劑，
故答案為：（1）過(guò)氧化鈣在受熱條件下可以分解產(chǎn)生氧氣；
將導(dǎo)管從水槽中拿出；
用帶火星的木條放入瓶中，若木條復(fù)燃表示是氧氣；
（2）①可以長(zhǎng)時(shí)間緩慢供氧氣；
②在有光照的條件下使用，或?qū)⑦^(guò)氧化鈣研細(xì)．

點(diǎn)評(píng) 此類題能訓(xùn)練學(xué)生的思維，具有知識(shí)的遷移作用，學(xué)生在利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行猜想驗(yàn)證的過(guò)程就是學(xué)習(xí)過(guò)程．