Question

12．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．小林依据质量守恒定律，提出猜想I．
[实验与结论]

实验装置	实验主要过程
	①选择实验装置①②③④中的装置④ ②检验装置气密性． ③加入过氧化钙，加热，导管口有大量气泡冒出． ④收集满一瓶气体． ⑤检验气体．

实验结论：加热过氧化钙可制取氧气．
（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：反应也能生成氧气，但反应速度慢．
[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：加热过氧化钙和水的混合物．

Answer 1

分析 猜想Ⅰ：根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变进行解答；
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：在化学反应前后元素的种类不变，过氧化钙中含有氧元素，故猜想能分解产生氧气；
过氧化钙加热能产生氧气，故选用的发生装置是固体加热型，故选④；根据产生的气体能使带火星的木条复燃说明猜想正确；
故填：质量守恒定律，④，加热过氧化钙可制取氧气；
猜想Ⅱ：
①根据实验现象，过氧化钙在水中能产生氧气，但是反应的速度慢，故填：氧气，慢；
分析与反思：
①过氧化钙在水中能产生氧气，但是反应的持续的时间长，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：加热过氧化钙和水的混合物．

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．