Question

3．小明参照某养鱼池时，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（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解成氧气，可做增氧剂、杀菌剂等．
【猜想与论证】
（1）小明依据过氧化钙在300℃时可分解出氧气，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检验装置气密性．操作如下：先将导管伸入液面下，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加入过氧化钙于试管中，加热，导管口有大量气泡冒出． ③收集满一瓶气体． ④停止加热．熄灭酒精灯前，应先将导气管从移出水面． ⑤检验气体．方法是将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则是氧气

实验结论：加热过氧化钙可制取氧气．
（2）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．
将过氧化钙装入试管，加入水后，有少量细小气泡缓慢放出．到第二天，震荡试管，仍有少量小气泡缓慢放出．
实验结论：不能用过氧化钙与水反应制氧气．
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，你能帮他提出建议吗？
你的合理建议：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）．以上建议是否可行，还需进一步通过实验验证．

Answer 1

分析 猜想Ⅰ：①根据检查装置气密性的方法是：将导管插入水中，手握住试管，如果导管口有气泡冒出，松开手后，导管内有一段上升液柱，说明该装置气密性良好，证明不漏气，进行分析解答本题；
④用加热制取氧气实验完毕后，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂，进行分析解答；
⑤检验氧气集满的方法是：将一根带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气，进行分析解答本题；
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：
①根据检查装置气密性的方法是：将导管插入水中，手握住试管，如果导管口有气泡冒出，松开手后，导管内有一段上升液柱，说明该装置气密性良好，证明不漏气；故答案为：导管口有气泡冒出；
④根据用加热制取氧气实验完毕后，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂，故答案为：先将导气管从移出水面；
⑤检验氧气集满的方法是：将一根带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气，
故答案为：将一根带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气；
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，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）；
故答案为：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）．答案：
（1）过氧化钙在300℃时可分解出氧气；
猜想Ⅰ：①导管口有气泡冒出；④先将导气管从移出水面；⑤将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则是氧气；
（2）①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）；

点评 此类题能训练学生的思维，具有知识的迁移作用，学生在利用所学知识进行猜想验证的过程就是学习过程．