Question

（高淳12）運(yùn)輸魚苗時(shí)，人們常在水中加入少量過氧化鈣（CaO₂）固體，為魚提供氧氣．過氧化鈣與水反應(yīng)除生成氧氣外，還生成什么物質(zhì)？請(qǐng)你參與探究．實(shí)驗(yàn)探究一：過氧化鈣與水反應(yīng)除生成氧氣外，還生成什么物質(zhì)？
【猜    想】另一生成物為氫氧化鈣．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取適量過氧化鈣放入試管中加適量水，向試管中滴加酚酞試液，液體變成

紅

色，則猜想成立．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑

．
【意外發(fā)現(xiàn)】較長(zhǎng)時(shí)間后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)滴入酚酞后變色了的液體顏色又變回?zé)o色，你認(rèn)為褪色的可能原因是

Ca（OH）₂與空氣中的二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)成生了碳酸鈣

．
【查閱資料】過氧化鈣放置在空氣中，會(huì)變質(zhì)產(chǎn)生氫氧化鈣和碳酸鈣兩種雜質(zhì)．
實(shí)驗(yàn)探究二：測(cè)定久置過氧化鈣純度
【實(shí)驗(yàn)過程】稱量144g樣品放在銅網(wǎng)中，按圖示裝置組裝后（藥水瓶底部留有小孔），稱量?jī)x器及藥品總質(zhì) 量，將銅網(wǎng)插入足量水中，反應(yīng)完全后稱量?jī)x器及反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量．測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

	樣品質(zhì)量	裝置及藥品總質(zhì)量	裝置及反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)	144g	394g	378g

【問題討論】（1）藥水瓶中堿石灰的作用為

吸收O₂中的水蒸氣

．
（2）本實(shí)驗(yàn)測(cè)得過氧化鈣含量可能會(huì)偏小的原因是

生成的氧氣排走了空氣，造成瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量增大

．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：①生成氧氣

16

g．
②樣品中過氧化鈣的含量是

50%

g．
實(shí)驗(yàn)探究三：測(cè)定久置過氧化鈣樣品中碳酸鈣含量
【測(cè)定方案】①如下圖所示，連接好裝置，檢查裝置氣性合格；
②稱量20g樣品置于燒杯中，加入適量水混合，完全反應(yīng)后全部倒入右上圖的燒瓶中，向分液漏斗中加入足量稀鹽酸待用；③將量氣管液面調(diào)節(jié)到“0”刻度，并使量氣管內(nèi)液面與油層相平，打開止水夾和分液漏斗活塞；
④反應(yīng)結(jié)束后，再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平，讀出氣體體積；⑤查得CO₂的密度，計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【問題討論】（4）圖中油層的作用為

防止CO₂溶于水

，油層上方留有空氣，會(huì)使測(cè)量結(jié)果

不受影響

（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）．中和反應(yīng)明顯放出熱量，滴加稀鹽酸后，發(fā)生裝置里發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O

，這個(gè)反應(yīng)的發(fā)生可能使測(cè)定結(jié)果

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）．
（5）步驟④中再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法為

要上下移動(dòng)量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平

．步驟②中將樣品和水混合的目的是

除去CaO₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣

．
（6）充分反應(yīng)后將燒瓶中的液體蒸干，得到27.75g固體，這袋樣品在變質(zhì)前全為過氧化鈣，其質(zhì)量為

18

g．

Answer 1

分析：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的過程和學(xué)過的知識(shí)可知：酚酞試液遇到堿性溶液變成紅色；過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，寫出反應(yīng)的方程式；
【意外發(fā)現(xiàn)】較長(zhǎng)時(shí)間后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)滴入酚酞后變色了的液體顏色又變回?zé)o色，可能是因?yàn)镃a（OH）₂被空氣中的二氧化碳反應(yīng)掉了；
【問題討論】（1）藥水瓶中堿石灰的作用為吸收O₂中的水蒸氣，起干燥作用；
（2）本實(shí)驗(yàn)測(cè)得過氧化鈣含量可能會(huì)偏小的原因是：生成的氧氣排走了空氣，造成瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量增大；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律結(jié)合化學(xué)方程式的計(jì)算進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)二氧化碳易溶于水分析油層的作用；氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，此過程是放熱反應(yīng)，造成氣體體積膨脹，因此結(jié)果偏大；
（5）調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法是：要上下移動(dòng)量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平；將樣品和水混合的目的是除去CaO₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣；
（6）根據(jù)得到27.75g固體為氯化鈣，可以求鈣元素的質(zhì)量，反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，然后求過氧化鈣的質(zhì)量．

解答：解：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】因?yàn)榉犹�試液遇到堿性溶液變成紅色；根據(jù)信息過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣，反應(yīng)的方程式為：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
【意外發(fā)現(xiàn)】較長(zhǎng)時(shí)間后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)滴入酚酞后變色了的液體顏色又變回?zé)o色，說明溶液不再呈現(xiàn)堿性，是因?yàn)镃a（OH）₂被空氣中的二氧化碳反應(yīng)掉了生成了碳酸鈣；
【問題討論】（1）藥水瓶中堿石灰的作用為吸收O₂中的水蒸氣，起干燥作用；
（2）本實(shí)驗(yàn)測(cè)得過氧化鈣含量可能會(huì)偏小的原因是：生成的氧氣排走了空氣，造成瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量增大；（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：生成氧氣的質(zhì)量=394.0g-378.0g=16.0g；
設(shè)過氧化鈣的質(zhì)量為x
2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑
144                  32
 x                   16g     

144

x

=

32

16g

   x=72g
因此樣品中過氧化鈣的含量是

72g

144g

×100%=50%；
（4）因?yàn)槎�氧化碳易溶于水，因此油層的作用是防止CO₂溶于水；本實(shí)驗(yàn)是利用氣壓把水排出，因此油層上方留有空氣，會(huì)使測(cè)量結(jié)果不受影響；因?yàn)闇y(cè)定氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；因?yàn)榇诉^程是放熱反應(yīng)，造成氣體體積膨脹，因此結(jié)果偏大；
（5）調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法是：要上下移動(dòng)量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平；因?yàn)镃aO₂會(huì)和水反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此將樣品和水混合的目的是：除去CaO₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣；
（6）得到27.75g固體為氯化鈣，其中鈣元素的質(zhì)量為：27.75g×

40

111

×100%=10g，因?yàn)榉磻?yīng)前后元素的質(zhì)量不變，因此過氧化鈣的質(zhì)量為：10g÷

40

72

×100%=18g．
故答案為：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】紅； 2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
【意外發(fā)現(xiàn)】Ca（OH）₂與空氣中的二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)成生了碳酸鈣；
【問題討論】（1）吸收O₂中的水蒸氣；
（2）生成的氧氣排走了空氣，造成瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量增大；
（3）16g；50%；
（4）防止CO₂溶于水；不受影響；  Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；  偏大；
（5）要上下移動(dòng)量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平；除去CaO₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣；
（6）18．

點(diǎn)評(píng)：本題屬于信息題的考查，解題的關(guān)鍵是依據(jù)題目有關(guān)的信息結(jié)合相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行解析，這種題目的特點(diǎn)往往是起點(diǎn)高、落點(diǎn)低．