Question

12．圓圓參觀某養(yǎng)魚池時(shí)，好奇的發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚池中撒一種叫做過(guò)氧化鈣的淡黃色固體，用來(lái)增加魚池中的含氧量．小林剛學(xué)完氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，于是他想可否用過(guò)氧化鈣制取氧氣．
[提出問(wèn)題]過(guò)氧化鈣可否用于制取氧氣？
[查閱資料]部分內(nèi)容如下：過(guò)氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解生成氧氣，可做增氧劑、殺菌劑等．
[猜想與驗(yàn)證]
（1）猜想I：加熱過(guò)氧化鈣可制取氧氣．小林依據(jù)質(zhì)量守恒定律，提出猜想I．
[實(shí)驗(yàn)與結(jié)論]

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程
	①選擇實(shí)驗(yàn)裝置①②③④中的裝置④ ②檢驗(yàn)裝置氣密性． ③加入過(guò)氧化鈣，加熱，導(dǎo)管口有大量氣泡冒出． ④收集滿一瓶氣體． ⑤檢驗(yàn)氣體．

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱過(guò)氧化鈣可制取氧氣．
（2）小林聯(lián)想到農(nóng)民用過(guò)氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出猜想Ⅱ．
猜想Ⅱ：過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣．

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程
	①檢驗(yàn)裝置氣密性． ②加入過(guò)氧化鈣和水后，有少量細(xì)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，震蕩試管后仍有少量細(xì)小氣泡緩慢放出．

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)也能生成氧氣，但反應(yīng)速度慢．
[分析與反思]
①過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)雖然沒(méi)有快速收集到大量氧氣，但由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明認(rèn)為農(nóng)民用過(guò)氧化鈣做增氧劑的主要原因是過(guò)氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑．
②小明希望對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使該反應(yīng)加快，請(qǐng)你幫他提出合理化建議：加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物．

Answer 1

分析 猜想Ⅰ：根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變進(jìn)行解答；
猜想Ⅱ：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，過(guò)氧化鈣在水中反應(yīng)的速度慢，持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)，進(jìn)行分析解答；
②根據(jù)過(guò)氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成氧氣，由此可知加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物有可能會(huì)使反應(yīng)加快進(jìn)行分析解答．

解答 解：猜想Ⅰ：在化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，過(guò)氧化鈣中含有氧元素，故猜想能分解產(chǎn)生氧氣；
過(guò)氧化鈣加熱能產(chǎn)生氧氣，故選用的發(fā)生裝置是固體加熱型，故選④；根據(jù)產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃說(shuō)明猜想正確；
故填：質(zhì)量守恒定律，④，加熱過(guò)氧化鈣可制取氧氣；
猜想Ⅱ：
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，過(guò)氧化鈣在水中能產(chǎn)生氧氣，但是反應(yīng)的速度慢，故填：氧氣，慢；
分析與反思：
①過(guò)氧化鈣在水中能產(chǎn)生氧氣，但是反應(yīng)的持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)，所以用過(guò)氧化鈣做增氧劑的主要原因是：過(guò)氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣；故答案為：過(guò)氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑；
②根據(jù)過(guò)氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成氧氣，由此可知加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物有可能會(huì)使反應(yīng)加快，因此實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法有加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物（或向過(guò)氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）；
故答案是：加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)制取氧氣的操作注意事項(xiàng)的知識(shí)的掌握，及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行解題的能力．