Question

同学们在淡水养殖场参观时，好奇的发现农民向鱼池中撒一种微黄色的固体，咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO₂），它和水反应时产生氧气，以增加鱼池中氧气的含量．同学们对过氧化钙和水反应的产物进行了探究：
【提出问题一】把少量过氧化钙投入足量水中，在产生氧气的同时还产生什么物质？
【猜想与验证】（1）小明同学认为：在产生氧气的同时还产生氧化钙；
（2）小红同学认为：在产生氧气的同时还产生氢氧化钙．
①同学们认为小明的猜想不合理，理由是

氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，最终产物不可能是氧化钙

②请设计一个实验方案来验证小红的猜想是正确的，并填入下表空格中：

实验步骤及操作方法	预期的实验现象	结论
取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，振荡， 静置，取上层清液，通入二氧化碳气体（或滴加酚酞试液） ．	清液变浑浊（或变为红色）	有氢氧化钙产生

同学们已学习了氧气的实验室制法，于是他们又作了进一步的探究：
【提出问题二】在实验室，过氧化钙能否用于制取氧气？
【查阅资料】过氧化钙常温下稳定，300℃时能分解产生氧气；
【猜想与验证二】小明同学依据

过氧化钙在300℃时能分解产生氧气

，提出猜想①
猜想①：加热CaO₂能用于实验室制取氧气

实验的装置	实验的主要过程
	a．检查装置的气密性．操作如下：先 将导气管放入水中 ， 再用手紧握试管， 观察到 水中出现气泡 ，把手松开，导气管口形成一小段水柱； b．向试管中加入CaO2，连接并固定好装置，加热； c．收集一瓶气体．能用图中所示方法收集氧气的原因是 氧气不易溶于水 ； d．停止加热．停止加热前应先 将导气管从水中取出 ； e．检验气体．检验的方法是 将带火星的小木条伸入集气瓶中 ．

小明又联系到农民用过氧化钙增加鱼池中氧气的含量，提出猜想②
猜想②：过氧化钙和水反应能用于实验室制取氧气

实验的装置	实验的主要过程
	a．检查装置的气密性． b．向试管中加入CaO2和水后，有少量细小气泡缓缓放出，在导气管口几乎收集不到气体．该装置放置到第二天，集气瓶中才收集到极少量的气体，振荡试管后仍然有少量的气泡不断缓缓放出．

【实验结论】①加热CaO₂能用于实验室制取氧气；②CaO₂和水反应不能用于制取氧气．
【分析与反思】①用过氧化钙和水反应虽然收集不到大量的氧气，但由实验的现象分析，农民用过氧化钙和水反应以增加鱼池中氧气的含量的原因是

过氧化钙在水中能持续缓慢产生氧气

；
②小明想改进实验以加快反应的速度，请你提出一条改进的方法

加热过氧化钙和水的混合物（或加入催化剂）

；
③过氧化钠与水反应的原理：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，且CaO₂与Na₂O₂的化学性质非常相似．写出CaO₂与H₂O反应的化学方程式

2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑

．

Answer 1

分析：由题目的信息可知：小明的猜想不合理，因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，最终产物不可能是氧化钙；小红同学认为：在产生氧气的同时还产生氢氧化钙，验证的方案是：取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，振荡，静置，取上层清液，通入二氧化碳气体（或滴加酚酞试液）；现象是：清液变浑浊（或变为红色）；因此有氢氧化钙产生．小明同学认为：在产生氧气的同时还产生氧化钙，小明同学的依据是过氧化钙在300℃时能分解产生氧气；检查装置的气密性的方法是：先将导气管放入水中，再用手紧握试管，观察到水中出现气泡，把手松开，导气管口形成一小段水柱，证明严密；氧气不易溶于水，因此能用排水法收集；停止加热前应先将导气管从水中取出，防止水倒流而炸裂试管；氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气．农民用过氧化钙和水反应以增加鱼池中氧气的含量的原因是：过氧化钙在水中能持续缓慢产生氧气；小明想改进实验以加快反应的速度，方法是：加热过氧化钙和水的混合物或加入催化剂；CaO₂与H₂O反应生成氢氧化钙和氧气，配平即可．

解答：解：【猜想与验证】（2）小明的猜想不合理，因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，最终产物不可能是氧化钙；小红同学认为：在产生氧气的同时还产生氢氧化钙，验证的方案是：取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，振荡，静置，取上层清液，通入二氧化碳气体（或滴加酚酞试液）；现象是：清液变浑浊（或变为红色）；因此有氢氧化钙产生；故答案为：①氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，最终产物不可能是氧化钙；②静置，取上层清液，通入二氧化碳气体（或滴加酚酞试液）；清液变浑浊（或变为红色）；
【猜想与验证二】小明同学认为：在产生氧气的同时还产生氧化钙，小明同学的依据是过氧化钙在300℃时能分解产生氧气；检查装置的气密性的方法是：先将导气管放入水中，再用手紧握试管，观察到水中出现气泡，把手松开，导气管口形成一小段水柱，证明严密；氧气不易溶于水，因此能用排水法收集；停止加热前应先将导气管从水中取出，防止水倒流而炸裂试管；氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；故答案为：过氧化钙在300℃时能分解产生氧气；①a、将导气管放入水中；水中出现气泡；c、氧气不易溶于水；d、将导气管从水中取出；e、将带火星的小木条伸入集气瓶中；
【分析与反思】农民用过氧化钙和水反应以增加鱼池中氧气的含量的原因是：过氧化钙在水中能持续缓慢产生氧气；小明想改进实验以加快反应的速度，方法是：加热过氧化钙和水的混合物或加入催化剂；CaO₂与H₂O反应生成氢氧化钙和氧气，配平即可；故答案为：①过氧化钙在水中能持续缓慢产生氧气；②加热过氧化钙和水的混合物（或加入催化剂）；③2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；

点评：本考点属于实验探究题，同时考查了化学方程式的书写等，实验探究题是近几年中考的重点内容之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过查阅资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握，本考点主要出现在实验题中．