题目内容
【题目】小强在回家的途中经过一鱼塘边时,发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体,鱼塘中顿时产生大量气泡,经咨询得知,这种固体的主要成分是过氧化钙(CaO2),请你与小强共同探究.
(1)为研究鱼塘中大量气泡是何种气体所致,小强使用如图所示的装置进行实验,打开分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,小强认为是该气体是 , 他的分析原因是 , 并用带火星的木条靠近P处检验证明了他的猜想.
(2)根据质量守恒定律,小强认为过氧化钙与过量水反应还应产生某种含有钙元素的产物.开始小强假设该产物为CaO,但通过思考他很快否定了原先的假设,并重新假设生成的含钙产物应为Ca(OH)2 . 请解释小强否定原假设建立新假设的理由: .
(3)请写出过氧化钙和水反应的化学方程式: .
(4)小强在实验时观察到烧杯中有气泡产生,由此他还得出了什么结论 .
(5)小强发现:CaO2与水反一段时间后,反应速度明显变慢,请猜想可能的原因: .
【答案】
(1)O2;增加水中氧气含量
(2)氧化钙还会与水反应生成氢氧化钙
(3)2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑
(4)放热反应
(5)生成Ca(OH)2微溶,覆盖在CaO2表面,阻止反应继续进行
【解析】解:(1)根据反应应用的环境﹣﹣鱼塘,对反应中的气体进行合理的推测:养鱼师傅用这种方法产生氧气,增加水中氧气含量.再结合氧气的检验方法“用带火星的木条”,最终可以确定反应产生的气体为氧气.
故答:O2 , 增加水中氧气含量;(2)氧化钙极易与水反应生成氢氧化钙,因此,氧化钙不能在水中存在.故答:氧化钙还会与水反应生成氢氧化钙;(3)经过以上的探究,可得知过氧化钙与水反应会放出氧气,同时生成氢氧化钙,
故答:2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑;(4)实验中与广口瓶相连的导管有气泡冒出,是由于广口瓶内气体受热膨胀,热量则来自于过氧化钙与水反应放出的热.
故答:放热反应;(5)根据碳酸钙与稀硫酸反应中止的经验,反应中出现的“反应速度明显变慢”是不是也与生成不易溶于水有关,据此进行分析,可得出生成了溶解能力较差的氢氧化钙影响了反应速度.
故答:生成Ca(OH)2微溶,覆盖在CaO2表面,阻止反应继续进行.
答案:(1)O2 , 增加水中氧气含量;(2)氧化钙还会与水反应生成氢氧化钙;(3)2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑;(4)放热反应;(5)生成Ca(OH)2微溶,覆盖在CaO2表面,阻止反应继续进行.
【考点精析】通过灵活运用氧气的检验和验满和质量守恒定律及其应用,掌握氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口;检验:用带火星的木条伸入集气瓶内;①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏即可以解答此题.