Question

【題目】在學(xué)習(xí)《制取氧氣》時，小明突發(fā)奇想：除了書上介紹的三種原理，是否可以用其他藥品來制得氧氣呢？對此，他帶領(lǐng)學(xué)習(xí)小組進行了以下探究。

針對小明的突發(fā)奇想，這屬于科學(xué)探究的_____環(huán)節(jié)。小組同學(xué)求助老師得知，可以用一些過氧化物如過氧化鈉、過氧化鈣等進行試驗。

〖提出問題〗過氧化鈣可否用于制取氧氣。

〖查閱資料〗部分內(nèi)容如下：過氧化鈣（CaO2）室溫下穩(wěn)定，在300℃時分解生成氧氣，同時得到氧化鈣。當(dāng)與水接觸時，也能生成氧氣，同時得氫氧化鈣�？勺鲷~池增氧劑、泳池殺菌劑等。

〖猜想與驗證〗

（1）猜想Ⅰ：加熱過氧化鈣可制取氧氣。

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢驗裝置的氣密性。操作如下：先將導(dǎo)管一段伸入液面以下，用手緊握試管，觀察到_____，松手后，_____。 ②加入過氧化鈣，加熱，試管口略向下傾斜的原因是_____，導(dǎo)管口有大量的氣泡冒出。 ③收集滿一瓶氣體。驗滿的方法是_____。 ④停止加熱。熄滅酒精燈前，應(yīng)先_____。 ⑤檢驗氣體。方法是_____。

實驗結(jié)論：加熱過氧化鈣可制取氧氣。反應(yīng)的文字表達式為_____，基本反應(yīng)類型為_____。

（2）猜想Ⅱ：過氧化鈣與水反應(yīng)可迅速制取大量氧氣。

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢驗裝置的氣密性。 ②加入過氧化鈣和水后，有少量細小氣泡緩慢放出，在導(dǎo)管口幾乎收集不到氣體。該裝置放置到第二天，集氣瓶中只收集到極少量氣體，振蕩試管后，仍有少量的細小氣泡緩慢放出。收集并檢驗所得氣體，確為氧氣。

實驗結(jié)論：不能用過氧化鈣與水反應(yīng)迅速制取大量氧氣。

分析與反思：

①雖然沒有快速收集到大量氧氣，但漁民用過氧化鈣做增氧劑的原因是_____。

②學(xué)習(xí)小組希望對此實驗進行改進，使該反應(yīng)加快。你的合理的建議是_____。

Answer 1

【答案】提出問題 導(dǎo)管口有氣泡冒出 導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱 防止水倒流使試管炸裂 將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明已集滿氧氣 先將導(dǎo)管移出水面 將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃證明氣體是氧氣 ：過氧化鈣 氧化鈣+氧氣 分解反應(yīng) 過氧化鈣和水可以緩慢反應(yīng)，釋放出氧氣 將過氧化鈣粉碎（或其他合理答案）。

【解析】

在學(xué)習(xí)《制取氧氣》時，小明突發(fā)奇想：除了書上介紹的三種原理，是否可以用其他藥品來制得氧氣呢？ 小明的突發(fā)奇想，這屬于科學(xué)探究的提出問題環(huán)節(jié)；

[猜想與驗證]

（1）猜想Ⅰ：①檢驗裝置的氣密性。操作如下：先將導(dǎo)管一端伸入液面以下，用手緊握試管，此時，試管內(nèi)的氣體受熱膨脹，壓強增大，從導(dǎo)管口逸出，觀察到導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡，松手后，溫度降低，氣體減少，水進入導(dǎo)管內(nèi)，形成一段液柱；

②由于藥品在放置時接觸到空氣，所以藥品不會絕對干燥，總有一定的水分。加熱時，水蒸氣逸出，在試管口處冷凝成液體，加熱過氧化鈣時，試管口略向下傾斜的原因是防止水倒流使試管炸裂；

③過氧化鈣在加熱條件下分解生成氧氣，收集滿一瓶氣體。驗滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明已集滿氧氣；

④熄滅酒精燈前，應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面，否則易導(dǎo)致水倒流入試管內(nèi)，使試管驟冷而炸裂；

⑤檢驗氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃，證明氣體是氧氣；

由題干中信息可知，過氧化鈣（CaO2）室溫下穩(wěn)定，在受熱時分解生成氧氣，同時得到氧化鈣。反應(yīng)的文字表達式為：過氧化鈣 氧化鈣+氧氣；基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng)；

（2）猜想Ⅱ：①雖然沒有快速收集到大量氧氣，但過氧化鈣和水可以緩慢反應(yīng)，釋放出氧氣，增大水中氧氣的溶解的量；

②學(xué)習(xí)小組希望對此實驗進行改進，使該反應(yīng)加快。合理的建議是將過氧化鈣粉碎，增大過氧化鈣和水的接觸面積，提高反應(yīng)速率（或氣體合理答案）。