Question

小强在假期回到乡下，参观了大伯家的鱼塘．发现养鱼的师傅向鱼塘中撒一种淡黄色的固体，鱼塘中顿时产生大量气泡．他立即向大伯进行咨询，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，用带火星的木条靠近P处，木条复燃，说明生成的气体是

 

．由此可知养鱼师傅向鱼塘中撒过氧化钙的目的是

 

，仪器a的名称是

 

．
（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这种猜想，原因是（用化学方程式表达）

 

．小强重新假设生成的含钙产物是Ca（OH）₂．请设计一个实验来验证小强的新假设，并填写下表：

实验步骤	可能出现的现象	结论
		CaO2与H2O反应有Ca（OH）2生成
	无明显现象	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，请写出过氧化钙与水反应的化学方程式：

 

．
（4）小强在实验中观察到烧杯中有气泡产生，由此他还得出了结论

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,氧气的检验和验满,生石灰的性质与用途,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

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；
（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；
（4）对实验过程中所出现的现象进行分析，归纳出反应的特点．

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．
故答：O₂（或写名称均可），补充鱼塘中的氧气，烧杯；
（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，故答：此反应的化学方程式为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．故选CaO₂与H₂O的反应是放热反应．
故答案为：
（1）O₂（或写名称均可），补充鱼塘中的氧气，烧杯；
（2）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）；

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）2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
（4）CaO₂与H₂O的反应是放热反应．

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．