Question

27、小強在回家的途中經過一魚塘邊時，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，這種固體的主要成分是過氧化鈣（CaO₂），請你與小強共同探究．
（1）為研究魚塘中大量氣泡是何種氣體所致，小強使用如右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，小強認為是該氣體是

O₂

，他的分析原因是

增加水中氧氣含量

，并用帶火星的木條靠近P處檢驗證明了他的猜想．
（2）根據質量守恒定律，小強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．開始小強假設該產物為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應為Ca（OH）₂．請解釋小強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）請寫出過氧化鈣和水反應的化學方程式：

2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑

．
（4）小強在實驗時觀察到燒杯中有氣泡產生，由此他還得出了什么結論

放熱反應

．
（5）小強發現：CaO₂與水反一段時間后，反應速度明顯變慢，請猜想可能的原因

生成Ca（OH）₂微溶，覆蓋在CaO₂表面，阻止反應繼續進行

．

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）根據實驗的意義對生成物進行大膽猜想，氧氣的檢驗；
（2）根據質量守恒定律，對反應的生成物進行合理的猜想，結合物質的性質對猜想做出評價；
（3）歸納探究過程，總結反應的化學方程式；
（4）對實驗過程中所出現的現象進行分析，歸納出反應的特點；
（5）對反應中出現的意外情況進行分析，給出合理的解釋．

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：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：氧化鈣還會與水反應生成氫氧化鈣；

（3）經過以上的探究，可得知過氧化鈣與水反應會放出氧氣，同時生成氫氧化鈣，
故答：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑；

（4）實驗中與廣口瓶相連的導管有氣泡冒出，是由于廣口瓶內氣體受熱膨脹，熱量則來自于過氧化鈣與水反應放出的熱．
故答：放熱反應；

（5）根據碳酸鈣與稀硫酸反應中止的經驗，反應中出現的“反應速度明顯變慢”是不是也與生成不易溶于水有關，據此進行分析，可得出生成了溶解能力較差的氫氧化鈣影響了反應速度．
故答：生成Ca（OH）₂微溶，覆蓋在CaO₂表面，阻止反應繼續進行．

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．