题目内容
【题目】小明参观某养鱼池时,发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想可否用过氧化钙制取氧气。
(提出问题)过氧化钙可否用于制取氧气?
(查阅资料)部分内容如下:过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解成氧气,可做增氧剂、杀菌剂等。
(猜想与论证)
(1)小明依据_____,提出猜想Ⅰ。
(猜想Ⅰ)加热过氧化钙可制取氧气。
实验装置 | 实验主要过程 |
①检验装置气密性。操作如下:想将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到_____,松开后,有液体进入导管。 ②加入过氧化钙,加热,导管口有大量气泡冒出。 ③收集一瓶气体。 ④停止加热。熄灭酒精灯前,应_____。 ⑤检验气体。方法是_____。 |
(实验结论)加热过氧化钙可制取氧气。
(2)小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
(猜想Ⅱ)过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验装置 | 实验主要过程 |
①检验装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎看不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
(实验结论)不能用过氧化钙与水反应制取氧气,原因是_____。
(分析与反思)
①虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是_____。
②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?你的合理建议:_____。
【答案】过氧化钙在300℃时可分解出氧气 导管口有气泡冒出 将导管从水槽中取出; 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气; 反应速率太慢 过氧化钙能与水反应缓慢、持续地放出氧气; 加入催化剂
【解析】
[猜想与论证](1)因为过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解成氧气,提出猜想Ⅰ.故填:过氧化钙在300℃时可分解出氧气;
[猜想Ⅰ]①检查装置气密性。操作如下:先将导管一端伸入液面以下,用手紧握试管,观察到导管口有气泡冒出,松开手后,有液体进入导管;故填:导管口有气泡冒出;
④为了防止冷水倒吸,炸裂试管,所以熄灭酒精灯前要先将导管从水槽中取出;故填:将导管从水槽中取出;
⑤氧气具有助燃性,所以收集结束后,检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气;故填:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气;
(2)[实验结论]过氧化钙与水反应可制取氧气,但该反应很缓慢,不适合在实验室制氧气;故填:反应速率太慢;
[分析与反思]①虽然没有快速收集到大量氧气,小明认为农民用过氧化钙作增氧剂的主要原因是:过氧化钙能与水反应缓慢、持续地放出氧气;故填:过氧化钙能与水反应缓慢、持续地放出氧气;
②为了使过氧化钙更快地放出氧气,可以向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂或者加热反应物;故填:加入催化剂(答案合理即可)。
【题目】化学活动小组围绕磷燃烧的化学反应,展开了如下探究活动:
(1)空气中氧气含量的测定
① 表1实验记录
实验目的 | 空气中氧气含量的测量 |
实验装置 | 见装置1 |
现象(证据) | |
实验结论 | 氧气约占空气总体积的五分之一 |
则上表1中的“现象(证据)”栏目应填___________(可多选)。
A. 产生白雾 B. 放出热量 C. 产生五氧化二磷 D. 瓶内水面上升约1/5
② 同学们对该实验进行交流,你认为正确的是___________(可多选)
A. 改用放大镜聚光引燃会更合理
B. 铁丝燃烧产生固体Fe304,用铁丝代替白磷也能达到实验目的
C. 白磷(过量)燃烧熄灭后剩余气体主要是氮气,由此可看出氮气不燃烧,也不支持燃烧
D. 白磷燃烧结束后不能立即打开弹簧夹的原因是怕冷水进入集气瓶使集气瓶破裂
(2)验证质量守恒定律
①乙同学将装置1改装为装置2,为了验证质量守恒定律还需要的仪器是___________。
②调节仪器,称量整个装置的初始质量,将胶塞上的玻璃管在酒精灯上灼烧,迅速塞紧瓶塞,重新把装置进行称量,质量为(不考虑气球带来的浮力)。实验结束之后,发现反应后质量减少(),同学们分析原因如下,你认为正确的是___________(可多选)
A. 装置漏气 B. 白磷量不足 C. 气球破损 D. 没冷却到室温就称量
(3)燃烧条件的探究
丙同学用装置3进行燃烧条件的探究(白磷的着火点为40℃)设计了如下实验:
① 实验记录
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
实验操作 | 将白磷浸入40℃的热水 | 将白磷浸入40℃的热水,通入氧气 | 将白磷浸入冷水 中,通入氧气 |
实验现象 | 白磷不燃烧 | 白磷燃烧 | _______________ |
② 实验分析:对比_________和__________(填实验序号“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”),可知可燃烧物燃烧的条件是温度达到着火点。
(4)探究活动(1)(2)(3)中共同的反应的化学方程式是________________________。