Question

圆圆参观某养鱼池时，好奇的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．小林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℃时分解生成氧气，可做增氧剂、杀菌剂等．
【猜想与验证】
（1）猜想I：加热过氧化钙可制取氧气．小林依据

 

，提出猜想I．
【实验与结论】

实验装置	实验主要过程
	①检验装置气密性．操作如下：   ． ②加入过氧化钙，加热，导管口有大量气泡冒出． ③收集满一瓶气体． ④停止加热．先   ，然后再   ． ⑤检验气体．

实验结论：

 

．
（2）小林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，在导管口几乎收集不到气体．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：反应也能生成

 

，但反应速度

 

．
【分析与反思】
①过氧化钙与水反应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，请你帮他提出合理化建议：

 

．

Answer 1

考点：制取气体的反应原理的探究,制取氧气的操作步骤和注意点

专题：科学探究

分析：猜想Ⅰ：①根据检查装置气密性的方法是：将导管插入水中，手握住试管，如果导管口有气泡冒出，松开手后，导管内有一段上升液柱，说明该装置气密性良好，证明不漏气，进行分析解答本题；
④用加热制取氧气实验完毕后，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂，进行分析解答；
⑤检验氧气集满的方法是：将一根带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气，进行分析解答本题；
猜想Ⅱ：①根据实验现象，过氧化钙在水中反应的速度慢，持续的时间长，进行分析解答；
②根据过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解成氧气，由此可知加热过氧化钙和水的混合物有可能会使反应加快进行分析解答．

解答：解：猜想Ⅰ：
①根据检查装置气密性的方法是：将导管插入水中，手握住试管，如果导管口有气泡冒出，松开手后，导管内有一段上升液柱，说明该装置气密性良好，证明不漏气；
④根据用加热制取氧气实验完毕后，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂；
⑤检验氧气集满的方法是：将一根带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气；
猜想Ⅱ：
①根据实验现象，过氧化钙在水中反应的速度慢，持续的时间长，所以用过氧化钙做增氧剂的主要原因是：过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气；故答案为：过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气，所以可以作为增氧剂
②根据过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解成氧气，由此可知加热过氧化钙和水的混合物有可能会使反应加快，因此实验的改进方法有加热过氧化钙和水的混合物（或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂）；
故答案是：（1）过氧化钙在300℃时分解生成氧气
①连接好仪器，把导管的一端伸入水中，用双手握住试管外壁，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内上升一段水柱，则证明装置气密性良好．
④把导管从水槽中取出    熄灭酒精灯
⑤加热过氧化钙可以制取氧气
（2）氧气，很慢
①过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气，所以可以作为增氧剂
②加热过氧化钙和水的混合物（或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂）

点评：本题主要考查学生对制取氧气的操作注意事项的知识的掌握，及分析实验现象，改进实验方法进行解题的能力．