题目内容

14.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,小强使用如右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,用带火星的木条靠近P处,木条复燃,说明生成的气体是O2.由此可知养鱼师傅向鱼塘中撒过氧化钙的目的是补充鱼塘中的氧气,仪器a的名称是烧杯.小强发现a处也有气泡产生,请你帮他分析一下原因CaO2与H2O的反应是放热反应.
(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为Ca(OH)2.请解释小强否定原假设建立新假设的理由:在水较多的环境中即使生成CaO,也会和水作用生成Ca(OH)2
请设计一个实验方案来验证小强的新假设,并填入下表空格中:
实验步骤可能出现的现象结论
CaO2与H2O反应有Ca(OH)2生成
/CaO2与H2O反应无Ca(OH)2生成
(3)小强通过实验证明了过氧化钙与水反应的确有氢氧化钙生成,请写出过氧化钙和水反应的化学方程式:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑.

分析 本题主要围绕过氧化钙与水的反应进行反应生成物的探究,为探究生成物,题中设计了生成物之一氢氧化钙的检验.
(1)氧气的检验,对实验的意义进行评价,常见仪器的识别;对实验过程中所出现的现象进行分析,归纳出反应的特点.
(2)根据质量守恒定律,对反应的生成物进行合理的猜想,结合物质的性质对猜想做出评价;
(3)归纳探究过程,总结反应的化学方程式;

解答 解:(1)能使带火星木条复燃的气体一定是氧气,氧气不易溶于水、可以维持呼吸,为使水中鱼持续获得氧气,需要不断向水中补充氧气.实验中a处也有气泡产生,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:O2(或写名称均可),补充鱼塘中的氧气,烧杯;CaO2与H2O的反应是放热反应.
(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:在水较多的环境中即使生成CaO,也会和水作用生成Ca(OH)2(或其它合理答案均可);
氢氧化钙溶于水溶液呈碱性,滴入酚酞试液会变成红色;向氢氧化钙溶液通入二氧化碳会出现浑浊.
故答:

实验步骤可能出现的现象结论
取反应后所得的溶液样品滴入酚酞指示剂(或通入CO2 气体)变红(或产生白色浑浊)CaO2与H2O反应有Ca(OH)2生成
/CaO2与H2O反应无Ca(OH)2生成
(3)经过以上的探究,可得知过氧化钙与水反应会放出气体--氧气,同时生成氢氧化钙,此反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;
故答:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;

点评 根据质量守恒定律,对反应的生成物进行合理的猜想,结合物质的性质对猜想做出评价.

练习册系列答案
相关题目
9.在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术.用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来.同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究.
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2). ②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气.③过氧化钠与氮气不反应.④碳酸钠溶液呈碱性.
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应.
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想:
猜想Ⅰ:固体成分是Na2CO3,CO2参加反应.猜想Ⅱ:固体成分是NaOH,H2O参加反应.
猜想Ⅲ:固体成分是Na2CO3和NaOH,CO2和H2O均参加反应.
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证.
验证Ⅰ:向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生.有同学认为固体成分仅含有Na2CO3
验证Ⅱ:蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是是NaOH. 
请问此结论是否正确?错误(填“正确”或“错误”),原因是:碳酸钠溶液也呈碱性.
验证Ⅲ:先向溶液中加入足量的氯化钙溶液,看到白色沉淀产生,然后向上层清液中加入无色酚酞溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的.
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知,验证Ⅰ的结论错误,因为它不能排除NaOH的存在.
【拓展延伸】根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃烧的条件考虑,你认为要使魔术成功必须控制反应物的用量.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网