Question

3．小明參照某養(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氧化鈣的淡黃色固體，用來增加魚池中的含氧量．小明剛學(xué)完氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，于是他想可否用過氧化鈣制取氧氣．
【提出問題】過氧化鈣可否用于制取氧氣？
【查閱資料】部分內(nèi)容如下：過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成氧氣，可做增氧劑、殺菌劑等．
【猜想與論證】
（1）小明依據(jù)過氧化鈣在300℃時(shí)可分解出氧氣，提出猜想Ⅰ．
猜想Ⅰ：加熱過氧化鈣可制取氧氣．

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過程
	①檢驗(yàn)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，松開手后，有液體進(jìn)入導(dǎo)管． ②加入過氧化鈣于試管中，加熱，導(dǎo)管口有大量氣泡冒出． ③收集滿一瓶氣體． ④停止加熱．熄滅酒精燈前，應(yīng)先將導(dǎo)氣管從移出水面． ⑤檢驗(yàn)氣體．方法是將帶火星的木條放在瓶口，若木條復(fù)燃，則是氧氣

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱過氧化鈣可制取氧氣．
（2）小明聯(lián)想到農(nóng)民用過氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出猜想Ⅱ．
猜想Ⅱ：過氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣．
將過氧化鈣裝入試管，加入水后，有少量細(xì)小氣泡緩慢放出．到第二天，震蕩試管，仍有少量小氣泡緩慢放出．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：不能用過氧化鈣與水反應(yīng)制氧氣．
分析與反思：
①雖然沒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)民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是過氧化鈣在水中持續(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，你能幫他提出建議嗎？
你的合理建議：加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）．以上建議是否可行，還需進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

Answer 1

分析 猜想Ⅰ：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，松開手后，導(dǎo)管內(nèi)有一段上升液柱，說明該裝置氣密性良好，證明不漏氣，進(jìn)行分析解答本題；
④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，進(jìn)行分析解答；
⑤檢驗(yàn)氧氣集滿的方法是：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣，進(jìn)行分析解答本題；
猜想Ⅱ：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，過氧化鈣在水中反應(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：
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，松開手后，導(dǎo)管內(nèi)有一段上升液柱，說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；
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，說明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣；
猜想Ⅱ：
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，過氧化鈣在水中反應(yīng)的速度慢，持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)，所以用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是：過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣；故答案為：過氧化鈣在水中持續(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)方法有加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）；
故答案為：加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）．答案：
（1）過氧化鈣在300℃時(shí)可分解出氧氣；
猜想Ⅰ：①導(dǎo)管口有氣泡冒出；④先將導(dǎo)氣管從移出水面；⑤將帶火星的木條放在瓶口，若木條復(fù)燃，則是氧氣；
（2）①過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑；
②加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）；

點(diǎn)評(píng) 此類題能訓(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)證的過程就是學(xué)習(xí)過程．