Question

【題目】（7分）小明參觀某養魚池時，好奇的發現農民向養魚池中撒一種淡黃色固體——過氧化鈣，用來增加魚池中的含氧量。

小明剛學完氧氣的實驗室制法，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】部分內容如下：過氧化鈣（CaO2）室溫下穩定，在300℃時分解生成氧氣，主要用途可做增氧劑、殺菌劑等。

【猜想與驗證】

（1）小明依據資料顯示：加熱過氧化鈣可制取氧氣。

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢查裝置氣密性。操作如下：先將導管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到________，松開手后，導管口有液面上升。 ②加入過氧化鈣，加熱，當 ，開始收集氧氣。 ③收集滿一瓶氣體，并將集氣瓶 （填“正放”或“倒放”）在桌上。 ④停止加熱。熄滅酒精燈前，應______________。 ⑤檢驗氣體。方法是________________________。

實驗結論：加熱過氧化鈣可制取氧氣。

（2）小明聯想到農民用過氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出猜想Ⅱ．

猜想Ⅱ：過氧化鈣與水反應可制取氧氣。

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢查裝置氣密性。 ②加入過氧化鈣和水后，有少量細小氣泡緩慢放出。 ③在導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，振蕩試管后仍有少量細小氣泡緩慢放出。

實驗結論：不能用過氧化鈣與水反應制取氧氣。

分析與反思：

雖然沒有快速收集到大量氧氣，但由此實驗現象，小明推導出農民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是 。

（3）小明希望對此實驗進行改進，使該反應加快，你能幫他提出建議嗎？

你的合理建議： 。

這些建議是否可行，還需進一步通過實驗驗證。

Answer 1

【答案】（1）①導管口有氣泡冒出②導管口氣泡連續均勻冒出時③正放

④將導管移出水面⑤將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃則證明為氧氣

（2）過氧化鈣在水中持續、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑

（3）加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）

【解析】

試題分析：（1）①根據檢查裝置氣密性的方法是：將導管插入水中，手握住試管，如果導管口有氣泡冒出，松開手后，導管內有一段上升液柱，說明該裝置氣密性良好，證明不漏氣

②當導管口氣泡連續均勻冒出時，開始收集氧氣，以防收集的氧氣不純。

③因氧氣的密度比空氣大，所以收集滿一瓶氧氣，應將集氣瓶正放在桌上。

④根據用加熱制取氧氣實驗完畢后，要先把導管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內溫度降低，導致試管內壓強驟然減小，水槽中的水沿導管進入試管，使試管炸裂。

⑤檢驗氧氣集滿的方法是：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復燃，說明該瓶內的氣體是氧氣。

（2）由過氧化鈣與水反應，該反應緩慢，不適合在實驗室制氧氣，在水中持續、緩慢放出氧氣，適合于做魚池增氧劑。

（3）若加快反應，可加熱或用催化劑，所以加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑），可使反應加快。