题目内容
12．在一些养鱼地区，夏天为了解决鱼塘中氧气不足的问题．养鱼师傅向鱼塘中撒一种主要成分是过氧化钙（CaO2）的微黄色的固体，小燕同学回家后查阅资料，知道CaO2与水反应的原理是：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑．（1）水中的溶解度进入鱼鳃的毛细血管，通过血液循环运至每个细胞，在细胞内用于氧化分解有机物，释放能量，满足生命活动的需要．
（2）CaO2与H2O反应不仅可解决鱼塘中氧气不足的问题，而且生成的氢氧化钙在水产养殖中也有一定的作用，请你说出氢氧化钙在水产养殖中的一项作用．净化鱼塘、防止鱼塘水体变酸、吸收鱼呼出的二氧化碳等
（3）取该质量分数为50%的CaO2720克投入鱼塘中能产生多少升氧气？（注：在当时温度下氧气的密度为1.43克/升．假设样品中其它成分与水不反应．）
分析 （1）根据有机物氧化分解时会释放能量，满足生命活动的需要进行分析；
（2）根据氢氧化钙具有碱性，可以净化鱼塘、防止鱼塘水体变酸、吸收鱼呼出的二氧化碳等进行分析；
（3）根据由过氧化钙的质量和过氧化钙固体中过氧化钙的质量分数，根据过氧化钙与水反应的化学方程式可以计算出生成氧气的体积．
解答 解：（1）有机物氧化分解时会释放能量，满足生命活动的需要；
（2）氢氧化钙具有碱性，可以净化鱼塘、防止鱼塘水体变酸、吸收鱼呼出的二氧化碳等；
（3）设生成氧气的体积为x
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
144 32
720g×50% x×1.43g/L
$\frac{144}{720g}$=$\frac{32}{x×1.43g/L}$
x≈55.9L
故答案为：（1）能量；
（2）净化鱼塘、防止鱼塘水体变酸、吸收鱼呼出的二氧化碳等；
（3）能产生55.9L氧气．
点评 本题主要考查含杂质物质的化学方程式的计算，难度稍大．
练习册系列答案
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20．某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究．
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？
【查阅资料】研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用．分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如表所示：
实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的金属氧化物是氧化铜．
【设计并完成实验】
Ⅰ．将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ．将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热Ⅲ．将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中X的值应为1.0，实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明氧化铜能加快氯酸钾分解的速率． 现象与实验Ⅲ相同．实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是比较二氧化锰与氧化铜的催化效果． 将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，然后进行称量的目的是验证氧化铜的质量在化学反应前后是否改变，最后还要再将黑色粉末和氯酸钾混合加热，
【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂，实验Ⅲ中的化学反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{\;CuO\;}}{△}$2KCl+3O2↑．
【实验反思】MnO2的用量对 H2O2分解反应有何影响？
【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”，实验中为3%H2O2溶液，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应放热忽略不计．）
【讨论交流】图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合，过氧化氢的用量越多，产生的氧气越多，反应速率差不多．图丙是“不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合，二氧化锰越多，反应速度越快，产生的氧气一样多．
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？
【查阅资料】研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用．分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如表所示：
| 种类 温度/℃ 反应程度 | 氧化铁 | 氧化铝 | 氧化铜 | 氧化镁 |
| 开始反应 | 420℃ | 515℃ | 305℃ | 490℃ |
| 剧烈反应 | 490℃ | 540℃ | 350℃ | 545℃ |
【设计并完成实验】
Ⅰ．将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ．将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热Ⅲ．将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中X的值应为1.0，实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明氧化铜能加快氯酸钾分解的速率． 现象与实验Ⅲ相同．实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是比较二氧化锰与氧化铜的催化效果． 将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，然后进行称量的目的是验证氧化铜的质量在化学反应前后是否改变，最后还要再将黑色粉末和氯酸钾混合加热，
【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂，实验Ⅲ中的化学反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{\;CuO\;}}{△}$2KCl+3O2↑．
【实验反思】MnO2的用量对 H2O2分解反应有何影响？
【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”，实验中为3%H2O2溶液，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应放热忽略不计．）
【讨论交流】图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合，过氧化氢的用量越多，产生的氧气越多，反应速率差不多．图丙是“不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合，二氧化锰越多，反应速度越快，产生的氧气一样多．
有A、B、C、D四种物质，其中B是建筑材料的主要成分：C是引起温室效应的主要气体；D与A、B均发生复分解反应．它们之间的相互关系如图所示（“→”表示物质间的转化关系，“-”表示物质间可以相互反应），请回答下列问题：
19．近来由于空气质量红色预警，北京市出台了“停课不停学”的方案．复课后同学们带来了空气净化器滤芯上的黑色物质，某实验小组对其成分进行研究．
【查阅资料】
（1）雾霾的成因主要是：工业生产、热电厂排放的水蒸气造成空气湿度增加，在某些气候条件下水蒸气不能及时上升扩散，遇冷凝结形成雾；工业燃煤、燃油、车用燃料不充分燃烧产生的炭粒、碳氢化合物（可燃）以及建筑尘埃等大量混入空气，形成霾．二者结合形成雾霾．
（2）无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝．
【提出问题】黑色物质中是否含有炭粒和水．
【进行实验】
【反思与建议】
（1）组内成员认为结论不严谨，黑色物质中还可能有碳氢化合物，他的理由是碳氢化合物燃烧后也会生成二氧化碳和水．
（2）雾霾的成分非常复杂，通过以上实验只能证明黑色物质中含有碳元素和氢元素，若要了解雾霾的成分，需进一步的学习和研究．
（3）请你对治理雾霾提出合理建议：可使燃料充分燃烧，乘坐公共交通出行．
【查阅资料】
（1）雾霾的成因主要是：工业生产、热电厂排放的水蒸气造成空气湿度增加，在某些气候条件下水蒸气不能及时上升扩散，遇冷凝结形成雾；工业燃煤、燃油、车用燃料不充分燃烧产生的炭粒、碳氢化合物（可燃）以及建筑尘埃等大量混入空气，形成霾．二者结合形成雾霾．
（2）无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝．
【提出问题】黑色物质中是否含有炭粒和水．
【进行实验】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①向A中通入氧气，排尽空气 | / | / |
| ②连接装置A→C→B | / | / |
| ③点燃酒精灯，充分反应 | 观察到C中白色固体变蓝，B中石灰水变浑浊 | 黑色物质中含有炭粒和水 A中发生反应的化学方程式为C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2． |
（1）组内成员认为结论不严谨，黑色物质中还可能有碳氢化合物，他的理由是碳氢化合物燃烧后也会生成二氧化碳和水．
（2）雾霾的成分非常复杂，通过以上实验只能证明黑色物质中含有碳元素和氢元素，若要了解雾霾的成分，需进一步的学习和研究．
（3）请你对治理雾霾提出合理建议：可使燃料充分燃烧，乘坐公共交通出行．
