Question

（2009?泉港區質檢）周末，小萌與爸爸經過一魚塘邊，發現養魚師傅向魚塘中撒一種微黃色的固體，魚塘中頓時產生大量氣泡．經咨詢得知，這種固體俗稱“魚浮靈”，主要成分是過氧化鈣（CaO₂）．
（1）為研究魚塘中大量氣泡是何種氣體所致，小萌使用如圖所示的裝置進行實驗，打開分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣泡產生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃，說明生成的氣體是

O₂

．由此可知養魚師傅向魚塘中撒過氧化鈣的目的是

增加水中氧氣的含量

，儀器a的名稱是

燒杯

．
（2）根據質量守恒定律，小萌認為過氧化鈣與過量水反應還應產生某種含有鈣元素的產物．開始小萌假設該產物為CaO，但通過思考他很快否定了原先的假設，并重新假設生成的含鈣產物為Ca（OH）₂．請解釋小萌否定原假設建立新假設的理由：

氧化鈣還會與水反應生成氫氧化鈣

．
（3）請設計一個實驗方案來驗證生成的含鈣產物為Ca（OH）₂，并填入下表空格中：

實驗步驟	可能出現的現象	解釋與結論
取反應后試管中的上層清液，加入 碳酸鈉	澄清石灰水變渾濁	寫出有關反應化學方程式（或解釋出現現象的原因）： Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH 則CaO2與H2O反應，所得含鈣產物中含有 OH- （填陰離子的符號），即有Ca（OH）2生成．

（4）小萌通過（1）、（3）實驗證明了過氧化鈣與水反應有氧氣和氫氧化鈣生成，請寫出過氧化鈣和水反應的化學方程式：

2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑

．
（5）小萌在實驗時觀察到實驗（1）的儀器a中有氣泡產生，其原因是：

反應產生大量的熱，使容器內的氣體膨脹，壓強增大

．由此可得，過氧化鈣與水的反應是

放熱

（選填“吸熱”或“放熱”）反應．

Answer 1

分析：本題主要圍繞過氧化鈣與水的反應進行反應生成物的探究，探究生成物，分析反應過程中出現的現象，通過知識遷移解決該問題．
（1）根據氧氣的性質進行解答；
（2）根據氧化鈣的性質以及氫氧化鈣性質進行解答；
（3）結合物質的性質對猜想做出評價；
（4）歸納探究過程，總結反應的化學方程式；
（5）對實驗過程中所出現的現象進行分析，歸納出反應的特點．

解答：解：（1）根據反應應用的環境--魚塘，對反應中的氣體進行合理的推測：養魚師傅用這種方法產生氧氣，增加水中氧氣含量．再結合氧氣的檢驗方法“用帶火星的木條”，最終可以確定反應產生的氣體為氧氣；
故答案為：O₂，增加水中氧氣含量；
（2）氧化鈣極易與水反應生成氫氧化鈣，因此，氧化鈣不能在水中存在；故答案為：氧化鈣還會與水反應生成氫氧化鈣；
（3）取反應后試管中的上層清液，加入碳酸鈉，澄清石灰水變渾濁，反應化學方程式：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；則CaO₂與H₂O反應，所得含鈣產物中含有氫氧根離子，說明即有Ca（OH）₂生成；
故答案為：二氧化碳；澄清石灰水變渾濁；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；OH^-；
（4）通過（1）、（3）實驗證明了過氧化鈣與水反應有氧氣和氫氧化鈣和氧氣生成，反應的化學方程式：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；故答案為：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
（5）實驗中與廣口瓶相連的導管有氣泡冒出，是由于廣口瓶內反應產生大量的熱，氣體受熱膨脹，壓強增大，熱量則來自于過氧化鈣與水反應放出的熱．
故答：反應產生大量的熱，使容器內的氣體膨脹，壓強增大；放熱；

點評：根據已有知識，在情景相似的情況下，進行知識地大膽遷移，是解決新問題的一種重要方法．