Question

在学校的元旦联欢会上，小王同学表演了“水能生火”的魔术．他向包有过氧化钙（CaO₂）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来．小明很兴趣，于是，他和同学们进行探究．
【提出问题】该魔术是如何给可燃物脱脂棉提供燃烧的另外两个燃烧条件的呢？
【猜想】①过氧化钙与水反应可能有一种气体和另一种物质生成；②反应过程中可能有热量放出
【设计装置】如图所示
【实验探究】
（1）打开装置中分液漏斗的活塞，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．说明过氧化钙与水反应生成了一种气体，这使可燃物脱脂棉满足了燃烧的一个条件是

 

．
（2）实验过程中，还观察到U型管A端红墨水液面下降，该现象说明

 

，这使可燃物脱脂棉满足了燃烧的另一个条件是

 

．
【拓展提高】
（1）CaO₂和H₂O反应除生成一种气体外，还生成了一种固体，小明认为生成的固体是Ca（OH）₂，小红认为是CaCO₃，同学们经过思考讨论后认为小红同学的猜想是错误的，你认为他们的理由是：

 

．
（2）小明设计了一个实验方案来验证过氧化钙和水反应产生的另一种物质是氢氧化钙，请你帮助他完成：

实验步骤及操作方法	预期的实验现象	结论
①取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，振荡， ②     ．	①产生气泡， ②     ．	过氧化钙和水反应产生的另一种物质是氢氧化钙

【问题讨论】
（1）小明尝试上述魔术表演时，滴加水的速度太快，发现脱脂棉没有燃烧起来，请你从燃烧的条件分析原因是

 

．
（2）过氧化钙和水反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素,碱的化学性质,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,燃烧与燃烧的条件

专题：科学探究

分析：【实验探究】
可燃物燃烧的条件是：与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，二者必须同时具备，缺一不可；
温度越高，气体的压强越大；
【拓展提高】
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
氢氧化钙的水溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
氢氧化钙的水溶液又称为石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
【问题讨论】
水蒸发时吸收热量，能使周围的温度降低；
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式．

解答：解：【实验探究】
（1）过氧化钙和水反应生成的气体能使带火星的木条复燃，说明产生的是氧气，这使可燃物脱脂棉满足了燃烧的一个条件是与氧气接触．
故填：与氧气接触．
（2）实验过程中，还观察到U型管A端红墨水液面下降，该现象说明U型管A端的压强高于右边的压强，进一步说明过氧化钙和水反应放出热量，这使可燃物脱脂棉满足了燃烧的另一个条件是温度达到脱脂棉的着火点．
故填：过氧化钙和水反应放出热量；温度达到脱脂棉的着火点．
【拓展提高】
（1）因为反应物过氧化钙和水中都不含有碳元素，所以产物中不可能含有碳元素，即不可能生成碳酸钙．
故填：过氧化钙和水中不含有碳元素，不可能生成碳酸钙．
（2）实验步骤及操作方法：①取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，振荡；
②取两份溶液，向一份中滴加适量的酚酞试液，向另一份中通入二氧化碳．
预期的实验现象：①产生气泡；
②酚酞试液变红色，溶液变浑浊．
实验结论：过氧化钙和水反应产生的另一种物质是氢氧化钙．
故填：取两份溶液；向一份中滴加适量的酚酞试液，向另一份中通入二氧化碳；酚酞试液变红色；溶液变浑浊．
【问题讨论】
（1）如果滴加水的速度太快，过量的水吸热较多，温度不能达到脱脂棉的着火点，会导致脱脂棉没有燃烧起来．
故填：过量的水吸热较多，温度不能达到脱脂棉的着火点．
（2）过氧化钙和水反应的化学方程式为：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．

点评：实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．