Question

長途運輸魚苗時，人們常在水中加入少量過氧化鈣（CaO₂）固體，為魚提供氧氣．過氧化鈣與水反應除生成氧氣外，還生成什么物質(zhì)？課外興趣小組決定對這一問題中進行探究，請你參與．
Ⅰ．定性探究
【提出問題】過氧化鈣與水反應除生成氧氣外，還生成什么物質(zhì)？
【猜想】另一生成物為氫氧化鈣．
【進行實驗】取適量過氧化鈣放入試管中加適量水，向試管中滴加酚酞試液，液體成

 

色，則猜想成立．寫出該反應的化學方程式

 

．
Ⅱ．定量探究
【提出問題】測定久置過氧化鈣樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．
【查閱資料】過氧化鈣放置在空氣中，會變質(zhì)產(chǎn)生氫氧化鈣和碳酸鈣兩種雜質(zhì)．
【測定方案】
①如圖所示，連接好裝置，檢查裝置氣密性合格；
②稱量20g樣品置于燒杯中，加入適量水混合，完全反應后全部倒入如圖的燒瓶中，向分液漏斗中加入足量稀鹽酸待用；
③將量氣管液面調(diào)節(jié)到“0”刻度，并使量氣管內(nèi)液面與油層相平，打開止水夾和分液漏斗活塞；
④反應結(jié)束后，再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平，讀出氣體體積；
⑤查得CO₂的密度，計算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．
（1）圖中油層的作用為

 

，
油層上方留有空氣，會使測量結(jié)果

 

；（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）．
（2）中和反應明顯放出熱量，滴加稀鹽酸后，發(fā)生裝置里發(fā)生的中和反應的化學方程式為

 

，這個反應的發(fā)生可能使測定結(jié)果

 

（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）．
（3）步驟②中將樣品和水混合的目的是

 

，步驟④中再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法

 

；
（4）反應結(jié)束后，測得量氣管讀數(shù)為2240mL，根據(jù)該條件下CO₂的密度得知生成CO₂的質(zhì)量為4.4g，求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學性質(zhì),中和反應及其應用,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：氫氧化鈣溶液顯堿性，能使無色酚酞試液變紅色；過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氧氣，配平即可；由題目的信息可知：圖中油層的作用為隔絕水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水，油層上方留有空氣，對測量結(jié)果沒有影響；氫氧化鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和水，中和反應明顯放出熱量，使得氣體體積膨脹，會使測量結(jié)果偏大；步驟②中將樣品和水混合的目的是：除去Ca0₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣；步驟④中再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法是：上下移動量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平；有關化學方程式的計算要準確．

解答：解：Ⅰ．【進行實驗】氫氧化鈣溶液顯堿性，能使無色酚酞試液變紅色；過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氧氣，配平即可；故答案為：紅；2Ca0₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
Ⅱ．定量探究：（1）由題目的信息可知：圖中油層的作用為隔絕水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水，油層上方留有空氣，對測量結(jié)果沒有影響；故答案為：隔絕水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水；不受影響；
（2）氫氧化鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和水，中和反應明顯放出熱量，使得氣體體積膨脹，會使測量結(jié)果偏大；故答案為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；偏大；
（3）步驟②中將樣品和水混合的目的是：除去Ca0₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣；步驟④中再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法是：上下移動量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平；故答案為：除去Ca0₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣；上下移動量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平；
（4）設碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
  x                  4.4g    
 

100

44

=

x

4.4g

   x=10g  
樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=

10g

20g

×100%=50%；    答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為50%
故答案為：50%；

點評：本考點既考查了實驗步驟的設計，又考查了化學方程式的書寫和有關化學方程式的計算，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．