Question

长途运输鱼苗时，人们常在水中加入少量过氧化钙（CaO₂）固体，为鱼提供氧气．过氧化钙与水反应除生成氧气外，还生成什么物质？课外兴趣小组决定对这一问题中进行探究，请你参与．
Ⅰ．定性探究
【提出问题】过氧化钙与水反应除生成氧气外，还生成什么物质？
【猜想】另一生成物为氢氧化钙．
【进行实验】取适量过氧化钙放入试管中加适量水，向试管中滴加酚酞试液，液体成

 

色，则猜想成立．写出该反应的化学方程式

 

．
Ⅱ．定量探究
【提出问题】测定久置过氧化钙样品中碳酸钙的质量分数．
【查阅资料】过氧化钙放置在空气中，会变质产生氢氧化钙和碳酸钙两种杂质．
【测定方案】
①如图所示，连接好装置，检查装置气密性合格；
②称量20g样品置于烧杯中，加入适量水混合，完全反应后全部倒入如图的烧瓶中，向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用；
③将量气管液面调节到“0”刻度，并使量气管内液面与油层相平，打开止水夹和分液漏斗活塞；
④反应结束后，再次调节量气管内液面与油层液面相平，读出气体体积；
⑤查得CO₂的密度，计算样品中碳酸钙的质量分数．
（1）图中油层的作用为

 

，
油层上方留有空气，会使测量结果

 

；（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）．
（2）中和反应明显放出热量，滴加稀盐酸后，发生装置里发生的中和反应的化学方程式为

 

，这个反应的发生可能使测定结果

 

（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）．
（3）步骤②中将样品和水混合的目的是

 

，步骤④中再次调节量气管内液面与油层液面相平的方法

 

；
（4）反应结束后，测得量气管读数为2240mL，根据该条件下CO₂的密度得知生成CO₂的质量为4.4g，求样品中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,实验探究物质的组成成分以及含量,碱的化学性质,中和反应及其应用,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红色；过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，配平即可；由题目的信息可知：图中油层的作用为隔绝水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水，油层上方留有空气，对测量结果没有影响；氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，中和反应明显放出热量，使得气体体积膨胀，会使测量结果偏大；步骤②中将样品和水混合的目的是：除去Ca0₂，防止在烧瓶中产生氧气；步骤④中再次调节量气管内液面与油层液面相平的方法是：上下移动量气管，至量气管内的液面与油层液面相平；有关化学方程式的计算要准确．

解答：解：Ⅰ．【进行实验】氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红色；过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，配平即可；故答案为：红；2Ca0₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
Ⅱ．定量探究：（1）由题目的信息可知：图中油层的作用为隔绝水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水，油层上方留有空气，对测量结果没有影响；故答案为：隔绝水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水；不受影响；
（2）氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，中和反应明显放出热量，使得气体体积膨胀，会使测量结果偏大；故答案为：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；偏大；
（3）步骤②中将样品和水混合的目的是：除去Ca0₂，防止在烧瓶中产生氧气；步骤④中再次调节量气管内液面与油层液面相平的方法是：上下移动量气管，至量气管内的液面与油层液面相平；故答案为：除去Ca0₂，防止在烧瓶中产生氧气；上下移动量气管，至量气管内的液面与油层液面相平；
（4）设碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
  x                  4.4g    
 

100

44

=

x

4.4g

   x=10g  
样品中碳酸钙的质量分数=

10g

20g

×100%=50%；    答：样品中碳酸钙的质量分数为50%
故答案为：50%；

点评：本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写和有关化学方程式的计算，还对实验进行了评价，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．