Question

周末，小萌與爸爸經(jīng)過一魚塘邊，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(shí)產(chǎn)生大量氣泡．經(jīng)咨詢得知，這種固體俗稱“魚浮靈”，主要成分是過氧化鈣（CaO₂）．
（1）為研究魚塘中大量氣泡是何種氣體所致，小萌使用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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，用帶火星的木條靠近P處，木條復(fù)燃，說明生成的氣體是______．由此可知養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒過氧化鈣的目的是______，儀器a的名稱是______．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，小萌認(rèn)為過氧化鈣與過量水反應(yīng)還應(yīng)產(chǎn)生某種含有鈣元素的產(chǎn)物．開始小萌假設(shè)該產(chǎn)物為CaO，但通過思考他很快否定了原先的假設(shè)，并重新假設(shè)生成的含鈣產(chǎn)物為Ca（OH）₂．請解釋小萌否定原假設(shè)建立新假設(shè)的理由：______．
（3）請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證生成的含鈣產(chǎn)物為Ca（OH）₂，并填入下表空格中：

實(shí)驗(yàn)步驟	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
取反應(yīng)后試管中的上層清液，加入______	______	寫出有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式（或解釋出現(xiàn)現(xiàn)象的原因）： ______ 則CaO2與H2O反應(yīng)，所得含鈣產(chǎn)物中含有______（填陰離子的符號），即有Ca（OH）2生成．

（4）小萌通過（1）、（3）實(shí)驗(yàn)證明了過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣和氫氧化鈣生成，請寫出過氧化鈣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．
（5）小萌在實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到實(shí)驗(yàn)（1）的儀器a中有氣泡產(chǎn)生，其原因是：______．由此可得，過氧化鈣與水的反應(yīng)是______（選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．

Answer 1

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(jìn)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(yàn)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；
故答案為：O₂，增加水中氧氣含量；
（2）氧化鈣極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，因此，氧化鈣不能在水中存在；故答案為：氧化鈣還會與水反應(yīng)生成氫氧化鈣；
（3）取反應(yīng)后試管中的上層清液，加入碳酸鈉，澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)化學(xué)方程式：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；則CaO₂與H₂O反應(yīng)，所得含鈣產(chǎn)物中含有氫氧根離子，說明即有Ca（OH）₂生成；
故答案為：二氧化碳；澄清石灰水變渾濁；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；OH^-；
（4）通過（1）、（3）實(shí)驗(yàn)證明了過氧化鈣與水反應(yīng)有氧氣和氫氧化鈣和氧氣生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；故答案為：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
（5）實(shí)驗(yàn)中與廣口瓶相連的導(dǎo)管有氣泡冒出，是由于廣口瓶內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱，氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，熱量則來自于過氧化鈣與水反應(yīng)放出的熱．
故答：反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱，使容器內(nèi)的氣體膨脹，壓強(qiáng)增大；放熱；
分析：本題主要圍繞過氧化鈣與水的反應(yīng)進(jìn)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)氧氣的性質(zhì)進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)氧化鈣的性質(zhì)以及氫氧化鈣性質(zhì)進(jìn)行解答；
（3）結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)對猜想做出評價(jià)；
（4）歸納探究過程，總結(jié)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）對實(shí)驗(yàn)過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出反應(yīng)的特點(diǎn)．
點(diǎn)評：根據(jù)已有知識，在情景相似的情況下，進(jìn)行知識地大膽遷移，是解決新問題的一種重要方法．