Question

長(zhǎng)途運(yùn)輸魚(yú)苗時(shí)，人們常在水中加入少量過(guò)氧化鈣（CaO₂）固體，為魚(yú)提供氧氣。過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)除生成氧氣外，還生成什么物質(zhì)？課外興趣小組決定對(duì)這一問(wèn)題中進(jìn)行探究，請(qǐng)你參與。

實(shí)驗(yàn)探究一：過(guò)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(guò)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

    色，則猜想成立。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)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，你認(rèn)為褪色的可能原因是           。

【查閱資料】過(guò)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(guò)氧化鈣純度

【實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wèn)題討論】

（1）藥水瓶中堿石灰的作用為           。

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

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：

①生成氧氣        g。

②樣品中過(guò)氧化鈣的含量是      。

實(shí)驗(yàn)探究三 ：測(cè)定久置過(guò)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，檢查裝置氣密性合格；

②稱量20g樣品置于燒杯中，加入適量水混合，完全反應(yīng)后全部倒入下圖的燒瓶中，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(kāi)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(wèn)題討論】

（4）圖中油層的作用為          ，油層上方

留有空氣，會(huì)使測(cè)量結(jié)果          （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          ，這個(gè)反應(yīng)的發(fā)生可能使測(cè)定結(jié)果          （填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。

（5）反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得量氣管讀數(shù)為1120ml，根據(jù)該條件下CO₂的密度得知生成CO₂的質(zhì)量為2.2 g。求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。

（6）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          。步驟②中將樣品和水混合的目的是          。

（7）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(guò)氧化鈣，其質(zhì)量為          g。

 

Answer 1

【答案】

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】紅  2CaO₂+2H₂O = 2Ca(OH)₂+ O₂↑

【意外發(fā)現(xiàn)】Ca(OH)₂被空氣中的反應(yīng)掉了CO₂  

（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（其它合理答案也可）

（3）①16g   72g

（4）隔絕水和CO₂，防止CO₂溶于水   不受影響   Ca(OH)₂+2HCl= CaCl₂+2H₂O   偏大

（5）正確列式（1分）   解出 x=5g（1分）  求出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%（1分）

（6）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

（7）18 g

【解析】【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)酚酞在酸堿鹽中的顯色進(jìn)行分析，

根據(jù)題中的敘述找出反應(yīng)物、生成物，依據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式，

【意外發(fā)現(xiàn)】根據(jù)空氣中的二氧化碳會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)進(jìn)行分析，

（3）反應(yīng)前后裝置的質(zhì)量差是氧氣的質(zhì)量，再利用方程式求解即可

【問(wèn)題討論】

（4）根據(jù)二氧化碳會(huì)與水反應(yīng)進(jìn)行分析，

根據(jù)氫氧化鈣會(huì)與鹽酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng)進(jìn)行分析，

根據(jù)溫度升高會(huì)使體積變大進(jìn)行分析，

（5）由題意可知二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，根據(jù)化學(xué)方程式列比例可求得碳酸鈣的質(zhì)量進(jìn)行解答

（6）根據(jù)過(guò)氧化鈣和水反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生氧氣進(jìn)行分析．

（7）根據(jù)27.75g是氯化鈣的質(zhì)量進(jìn)行解答