Question

【題目】某興趣小組在制取氧氣的實驗過程中，有如下實驗設計方案，該方案的實驗目的是：探究_______________________對反應速率的影響．

編號	溫度	催化劑	氯酸鉀、二氧化錳的質量比	生成1升氧氣所需時間/s
實驗Ⅰ	400℃	MnO2	1：1	153
實驗Ⅱ	400℃	MnO2	2：1	240

小林在實驗時，聯想到了漁民用過氧化鈣(CaO2)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，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，震蕩試管后仍有少量細小氣泡緩慢放出．

實驗結論：過氧化鈣與水反應______(填“能”或“不能”)用于實驗室制取氧氣．

【分析與反思】

(1)過氧化鈣與水反應雖然沒有快速收集到大量氧氣，但由此實驗現象，小林認為漁民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是__________________．

(2)小林希望對此實驗進行改進，使該反應加快，請你幫他提出合理化建議___________．

(3)同學們對過氧化鈣與水反應的生成物猜想如下：①氫氧化鈣和氧氣②碳酸鈣和氧氣

你認為猜想_____(填序號)一定是錯誤的，理由是________________________．

【計算】該興趣小組的同學們購得用于增氧的過氧化鈣產品(雜質不含鈣元素)，標簽如圖所示．試計算：

(1)過氧化鈣的相對分子質量為_______；

(2)過氧化鈣中鈣元素與氧元素的質量比為________；

(3)____________g過氧化鈣與100g碳酸鈣CaCO3含鈣量相當；

Answer 1

【答案】 氯酸鉀和二氧化錳的質量比 不能 過氧化鈣在水中持續、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑 ② 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)； 化學反應前后元素的種類不變，而反應前沒有碳元素 72 5：4 72

【解析】該方案的實驗目的是：探究氯酸鉀和二氧化錳的質量比對反應速率的影響。【猜想Ⅱ】過氧化鈣與水反應可制取氧氣。實驗結論：過氧化鈣與水反應不能用于實驗室制取氧氣。【分析與反思】(1) 漁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、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑。(2) 對此實驗進行改進，使該反應加快，合理化建議∶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)。(3)同學們對過氧化鈣與水反應的生成物猜想∶①氫氧化鈣和氧氣②碳酸鈣和氧氣猜想②一定是錯誤的，理由是化學反應前后元素的種類不變，而反應前沒有碳元素。【計算】過氧化鈣﹙CaO2﹚, (1)過氧化鈣的相對分子質量為∶40＋16×2＝72；(2)過氧化鈣中鈣元素與氧元素的質量比為40∶16×2＝5：4；(3)解∶設x g過氧化鈣與100g碳酸鈣CaCO3含鈣量相當∶x××100％＝100g× ×100％,x＝72g.

答∶(1)過氧化鈣的相對分子質量為72；(2)過氧化鈣中鈣元素與氧元素的質量比為5∶4；

⑶72g. 過氧化鈣與100g碳酸鈣CaCO3含鈣量相當。

點睛∶催化劑使用量要適當，不是越多越好。