Question

6．小明參觀某養(yǎng)魚池時，好奇的發(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)完氧氣的實驗室制法，于是他想可否用？
【提出問題】過氧化鈣可否用于制取氧氣？
【查閱資料】部分內(nèi)容如下：過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時分解生成氧氣，可做增氧劑、殺菌劑等．
【猜想與論證】
（1）小明依據(jù)過氧化鈣在300℃時分解生成氧氣，提出猜想Ⅰ．
猜想Ⅰ：加熱過氧化鈣可制取氧氣．

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢驗裝置氣密性．操作如下：想將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開后，有液體進入導(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． ④停止加熱．熄滅酒精燈前，應(yīng)先將導(dǎo)氣管從移出水面．

實驗結(jié)論：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：過氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣．

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢驗裝置氣密性． ②加入過氧化鈣和水后，有少量細小氣泡緩慢放出，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小氣泡緩慢放出．

實驗結(jié)論：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，但由此實驗現(xiàn)象，小明認為農(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，所以可以作為增氧劑．
②小明希望對些實驗進行改進，使該反應(yīng)加快，你能幫他提出建議嗎？你的合理建議：加入催化劑
或加熱．以上建議是否可行，還需進一步通過實驗驗證．

Answer 1

分析 本題根據(jù)教材氧氣的實驗室制法，通過猜想并進行事實驗證．
（1）根據(jù)資料可知過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時分解成氧氣，提出相應(yīng)的猜想加熱過氧化鈣制氧氣；
實驗過程和加熱固體制取氧氣相同．
（2）根據(jù)農(nóng)民用過氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出過氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣，但該反應(yīng)很緩慢，不適合在實驗室制氧氣

解答 解：（1）因為過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時分解成氧氣，
故答案為：過氧化鈣在300℃時可分解出氧氣．
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，說明該裝置氣密性良好，證明不漏氣，進行分析解答本題；
④根據(jù)用加熱制取氧氣實驗完畢后，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)壓強驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進入試管，使試管炸裂；
故答案為：導(dǎo)管口有氣泡冒出；先將導(dǎo)氣管從移出水面．
（2）①根據(jù)實驗現(xiàn)象，過氧化鈣在水中反應(yīng)的速度慢，持續(xù)的時間長，所以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；故答案為：過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑；
由過氧化鈣與水反應(yīng)，該反應(yīng)緩慢，不適合在實驗室制氧氣，但可做魚池增氧劑，若加快反應(yīng)，可加熱或用催化劑，故答案為：加入催化劑；或加熱．

點評 此類題能訓(xùn)練學(xué)生的思維，具有知識的遷移作用，學(xué)生在利用所學(xué)知識進行猜想驗證的過程就是學(xué)習(xí)過程．