Question

圓圓參觀某養(yǎng)魚池時(shí)，好奇的發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚池中撒一種叫做過(guò)氧化鈣的淡黃色固體，用來(lái)增加魚池中的含氧量．小林剛學(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？
【查閱資料】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）猜想I：加熱過(guò)氧化鈣可制取氧氣．小林依據(jù)

 

，提出猜想I．
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程
	①檢驗(yàn)裝置氣密性．操作如下：   ． ②加入過(guò)氧化鈣，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．先   ，然后再   ． ⑤檢驗(yàn)氣體．

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

 

．
（2）小林聯(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．

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：反應(yīng)也能生成

 

，但反應(yīng)速度

 

．
【分析與反思】
①過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)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

 

．
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，請(qǐng)你幫他提出合理化建議：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制取氣體的反應(yīng)原理的探究,制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn)

專題：科學(xué)探究

分析：猜想Ⅰ：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，進(jìn)行分析解答本題；
④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，進(jìn)行分析解答；
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，進(jìn)行分析解答本題；
猜想Ⅱ：①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)，進(jìn)行分析解答；
②根據(jù)過(guò)氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成氧氣，由此可知加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物有可能會(huì)使反應(yīng)加快進(jìn)行分析解答．

解答：解：猜想Ⅰ：
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；
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；
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；
猜想Ⅱ：
①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
②根據(jù)過(guò)氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成氧氣，由此可知加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物有可能會(huì)使反應(yīng)加快，因此實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法有加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物（或向過(guò)氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）；
故答案是：（1）過(guò)氧化鈣在300℃時(shí)分解生成氧氣
①連接好儀器，把導(dǎo)管的一端伸入水中，用雙手握住試管外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，且松手后導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱，則證明裝置氣密性良好．
④把導(dǎo)管從水槽中取出    熄滅酒精燈
⑤加熱過(guò)氧化鈣可以制取氧氣
（2）氧氣，很慢
①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
②加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物（或向過(guò)氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)制取氧氣的操作注意事項(xiàng)的知識(shí)的掌握，及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行解題的能力．