Question

6．小明参观某养鱼池时，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？
【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℃时分解生成氧气，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℃时分解生成氧气，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：想将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到导管口有气泡冒出，松开后，有液体进入导管． ②加入过氧化钙，加热，导管口有大量气泡冒出． ③收集一瓶气体． ④停止加热．熄灭酒精灯前，应先将导气管从移出水面．

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．

实验装置	实验主要过程
	①检验装置气密性． ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎看不到气体．该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出．

实验结论：不能用过氧化钙与水反应制取氧气．
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小明希望对些实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？你的合理建议：加入催化剂
或加热．以上建议是否可行，还需进一步通过实验验证．

Answer 1

分析 本题根据教材氧气的实验室制法，通过猜想并进行事实验证．
（1）根据资料可知过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解成氧气，提出相应的猜想加热过氧化钙制氧气；
实验过程和加热固体制取氧气相同．
（2）根据农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，提出过氧化钙与水反应可制取氧气，但该反应很缓慢，不适合在实验室制氧气

解答 解：（1）因为过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解成氧气，
故答案为：过氧化钙在300℃时可分解出氧气．
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：导管口有气泡冒出；先将导气管从移出水面．
（2）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；
由过氧化钙与水反应，该反应缓慢，不适合在实验室制氧气，但可做鱼池增氧剂，若加快反应，可加热或用催化剂，故答案为：加入催化剂；或加热．

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．