题目内容

【题目】小明参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫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(化学式)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)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________,松开手后,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,加热时应先_____。

③收集满一瓶气体。生成的气体可用排水法收集,原因是________。

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。

(3)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检查装置气密性。

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,振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出,经检验该气体为氧气,该反应同时还生成氢氧化钙,写出该反应的化学方程式________。

实验结论:不能用过氧化钙与水反应制取氧气。

(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:__________。以上建议是否可行,还需进一步通过实验验证。

【答案】过氧化钙在300℃时分解生成氧气 导管口有气泡冒出 均匀受热 氧气不易溶于水 先将导管移出水面 把带火星的木条伸入集气瓶里,木条复燃,证明是氧气 过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气,有利于为池塘的鱼类供氧 向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂或加热过氧化钙和水的混合物

【解析】

根据题意有,提出问题:过氧化钙可否用于制取氧气?

猜想与验证:

(1)由题干中的资料可知过氧化钙在300℃时分解生成氧气,小明依据过氧化钙在300℃时分解生成氧气,提出猜想Ⅰ:加热过氧化钙可制取氧气。

(2)根据图中装置进行实验,排水集气法收集气体;实验主要过程:

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。

②加入过氧化钙,加热,导管口有大量气泡冒出,加热时应先预热,使药品均匀受热。

③收集满一瓶气体。生成的气体可用排水法收集,原因是氧气不易溶于水。

④停止加热。熄灭酒精灯前,应先将导管移出水面。

⑤检验气体。方法是把带火星的木条伸入集气瓶里,木条复燃,证明是氧气。

实验结论:加热过氧化钙可制取氧气。

(3)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:过氧化钙与水反应可制取氧气。

根据实验步骤和实验现象得出结论,过氧化钙与水反应产生氧气和氢氧化钙,反应的化学方程式为,该反应进行的很慢。由此得出实验结论:不能用过氧化钙与水反应制取氧气。

分析与反思:

①虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象可知农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是过氧化钙可以在水中持续、缓慢放出氧气,有利于为池塘里的鱼供氧。

②对实验进行改进,使该反应加快,向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂或加热过氧化钙和水的混合物,以上建议是否可行,还需进一步通过实验验证。

练习册系列答案
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(1)小明同学选用装置甲和乙做实验。

①小明选用一定质量的高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为 _____。

②连接装置后,需检查装置的气密性。具体的操作方法是先____后_______(填“A'’或“B"),若______,则说明装置气密性良好。

A 用手捂住试管 B 将导管一端浸入水中

③加热试管,当有_____时,开始收集气体。

④实验过程中,小明同学观察到水槽中的水变为紫红色,这是因为 _____ 。为了防止实验过程中出现这一现象,常用的改进措施是 ______。

⑤以下是测量收集到的气体的体积必须包括的几个步骤:

A 调整量筒内外液面使之相同;

B 使试管和量筒内的气体都冷却至室温;

C 读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是____(填字母)。

⑥测量收集到的气体的体积时,使量筒内外液面的高度相同的操作是_____

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请回答有关问题:

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