Question

小明參觀某養(yǎng)魚(yú)池時(shí)，好奇的發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚(yú)池中撒一種淡黃色固體--過(guò)氧化鈣，用來(lái)增加魚(yú)池中的含氧量．
小明剛學(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：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，主要用途可做增氧劑、殺菌劑等．
猜想與驗(yàn)證：
（1）小明依據(jù)資料顯示：加熱過(guò)氧化鈣可制取氧氣．

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程
	①檢查裝置氣密性．操作如下：先將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到 導(dǎo)管口有氣泡冒出 ，松開(kāi)手后，導(dǎo)管口有液面上升． ②加入過(guò)氧化鈣，加熱，當(dāng) 導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí) ，開(kāi)始收集氧氣． ③收集滿(mǎn)一瓶氣體，并將集氣瓶 正放 （填“正放”或“倒放”）在桌上． ④停止加熱．熄滅酒精燈前，應(yīng) 先將導(dǎo)管移出水面 ． ⑤檢驗(yàn)氣體．方法是 將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣 ．

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱過(guò)氧化鈣可制取氧氣．
（2）小明聯(lián)想到農(nóng)民用過(guò)氧化鈣增加魚(yú)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檢查裝置氣密性． ②加入過(guò)氧化鈣和水后，有少量細(xì)小氣泡緩慢放出． ③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細(xì)小氣泡緩慢放出．

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：不能用過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)制取氧氣．
分析與反思：
雖然沒(méi)有快速收集到大量氧氣，但由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明推導(dǎo)出農(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

．
（3）小明希望對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使該反應(yīng)加快，你能幫他提出建議嗎？
你的合理建議：

加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物

．這些建議是否可行，還需進(jìn)一步通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

Answer 1

分析：本題根據(jù)教材氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，通過(guò)猜想并進(jìn)行事實(shí)驗(yàn)證．
（1）根據(jù)資料可知過(guò)氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成氧氣，提出相應(yīng)的猜想加熱過(guò)氧化鈣制氧氣；
實(shí)驗(yàn)過(guò)程和加熱固體制取氧氣相同．
（2）根據(jù)農(nóng)民用過(guò)氧化鈣增加魚(yú)池中的含氧量，提出過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣，但該反應(yīng)很緩慢，不適合在實(shí)驗(yàn)室制氧氣．

解答：解：（1）①根據(jù)檢查裝置氣密性的方法是：將導(dǎo)管插入水中，手握住試管，如果導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開(kāi)手后，導(dǎo)管內(nèi)有一段上升液柱，說(shuō)明該裝置氣密性良好，證明不漏氣；
故答案為：導(dǎo)管口有氣泡冒出；
②當(dāng)導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)，開(kāi)始收集氧氣，以防收集的氧氣不純．
故答案為：導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)；
③因氧氣的密度比空氣大，所以收集滿(mǎn)一瓶氧氣，應(yīng)將集氣瓶正放在桌上．
故答案為：正放；
④根據(jù)用加熱制取氧氣實(shí)驗(yàn)完畢后，要先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂．
故答案為：先將導(dǎo)氣管從移出水面；
⑤檢驗(yàn)氧氣集滿(mǎn)的方法是：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣，
故答案為：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣；
（2）由過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)，該反應(yīng)緩慢，不適合在實(shí)驗(yàn)室制氧氣，但可做魚(yú)池增氧劑，若加快反應(yīng)，可加熱或用催化劑．
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；
（3）若加快反應(yīng)，可加熱或用催化劑．
故答案為：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）．

點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)題能訓(xùn)練學(xué)生的思維，具有知識(shí)的遷移作用，學(xué)生在利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行猜想驗(yàn)證的過(guò)程就是學(xué)習(xí)過(guò)程．