Question

【題目】小明參觀某養(yǎng)魚池時，好奇地發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚池中撒一種叫做過氧化鈣的淡黃色固體，用來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，于是他想可否用過氧化鈣制取氧氣。

[提出問題] 過氧化鈣可否用于制取氧氣？

[查閱資料] 過氧化鈣(CaO2)室溫下穩(wěn)定，300℃時分解成氧氣，可做增氧劑、殺菌劑等。

[猜想與論證] (1)小明依據(jù)__________________，提出猜想Ⅰ。

猜想Ⅰ：用加熱過氧化鈣可制取氧氣。

驗(yàn)證猜想Ⅰ是否正確的有關(guān)實(shí)驗(yàn)如下表，完成表中的空白處。

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過程
	①檢驗(yàn)裝置氣密性。操作如下：將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到_________，松開后，有液體進(jìn)入導(dǎo)管； ②加入過氧化鈣，加熱，導(dǎo)管口有大量氣泡冒出； ③收集一瓶氣體。圖示收集方法為______，能用該方法收集氧氣的原因是_________； ④停止加熱。熄滅酒精燈前，應(yīng)_________； ⑤檢驗(yàn)氣體。方法是_________。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過上述實(shí)驗(yàn)證明，加熱過氧化鈣可制取氧氣

(2)小明聯(lián)想到農(nóng)民用過氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出猜想Ⅱ。

猜想Ⅱ：用過氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣。

驗(yàn)證猜想Ⅱ是否正確的有關(guān)實(shí)驗(yàn)如下面表格。

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過程
	①檢驗(yàn)裝置氣密性 ②加入過氧化鈣和水后，有少量細(xì)小氣泡緩慢放出，在導(dǎo)管口幾乎看不到氣體。該裝置放置到第二天，集氣瓶中只收集到極少量氣體，震蕩試管后仍有少量細(xì)小氣泡緩慢放出
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過上述實(shí)驗(yàn)證明，不能用過氧化鈣與水反應(yīng)制取氧氣

[分析與反思]：①雖然沒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)民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是_______________；②小明希望對此實(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？你的合理建議是_____________。(建議是否可行，還需進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)。

Answer 1

【答案】過氧化鈣在300℃時可分解出氧氣 導(dǎo)氣管末端有氣泡冒出 排水法 氧氣不易溶于水 先撤出導(dǎo)氣管 將帶火星木條伸入集氣瓶內(nèi)部，木條復(fù)燃說明是氧氣 過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可用作增氧劑 加熱過氧化鈣和水的混合物

【解析】

[猜想與論證]

過氧化鈣在300℃時可分解出氧氣，故猜想用加熱過氧化鈣可制取氧氣，故填：過氧化鈣在300℃時可分解出氧氣。

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過程
	①檢驗(yàn)裝置氣密性。操作如下：將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到導(dǎo)氣管末端有氣泡冒出，松開后，有液體進(jìn)入導(dǎo)管； ②加入過氧化鈣，加熱，導(dǎo)管口有大量氣泡冒出； ③收集一瓶氣體。圖示收集方法為排水法，能用該方法收集氧氣的原因是氧氣不易溶于水； ④停止加熱。熄滅酒精燈前，應(yīng)撤出導(dǎo)氣管； ⑤檢驗(yàn)氣體。方法是將帶火星木條伸入集氣瓶內(nèi)部，木條復(fù)燃說明是氧氣。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過上述實(shí)驗(yàn)證明，加熱過氧化鈣可制取氧氣

故填：導(dǎo)氣管末端有氣泡冒出；排水法；氧氣不易溶于水；先撤出導(dǎo)氣管；將帶火星木條伸入集氣瓶內(nèi)部，木條復(fù)燃說明是氧氣。

[分析與反思]

①雖然沒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)民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可用作增氧劑。

②小明希望對此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使該反應(yīng)加快，可以加熱過氧化鈣和水的混合物，故填：過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可用作增氧劑；加熱過氧化鈣和水的混合物。