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长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体,为鱼提供氧气.
过氧化钙与水反应除生成氧气外,还生成什么物质?课外兴趣小组决定对这一问题中进行探究,请你参与.
实验探究一:过氧化钙与水反应除生成氧气外,还生成什么物质?【猜想】另一生成物为氢氧化钙.
【进行试验】取适量过氧化钙放入试管中加适量水,向试管中滴加酚酞试液,液体变成______色,则猜想成立.
写出该反应的化学方程式______.
【意外发现】较长时间后,同学们发现滴入酚酞后变色了的液体颜色又变回无色,你认为褪色的可能原因是______.
【查阅资料】过氧化钙放置在空气中,会变质产生氢氧化钙和碳酸钙两种杂质.
实验探究二:测定久置过氧化钙纯
【实验过程】
称量144g样品放在铜网中,按图1装置组装后  (药水瓶底部留有小孔),称量仪器及药品总质量,将铜网插入足量水中,反应完全后称量仪器及反应后物质总质量.测得实验数据如下表.
样品
质量
装置及药品
总质量
装置及反应后物质
总质量
实验数据144g394g378g
【问题讨论】
(1)药水瓶中碱石灰的作用为______.
(2)本实验测得过氧化钙含量可能会偏小的原因是______.
(3)根据实验数据计算:
①生成氧气______g.
②样品中过氧化钙的含量是______g.
实验探究三:测定久置过氧化钙样品中碳酸钙含量
【测定方案】
①如图2所示,连接好装置,检查装置气密性合格;
②称量20g样品置于烧杯中,加入适量水混合,完全反应后全部倒入下图的烧瓶中,向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用;
③将量气管液面调节到“0”刻度,并使量气管内液面与油层相平,打开止水夹和分液漏斗活塞;
④反应结束后,再次调节量气管内液面与油层液面相平,读出气体体积;
⑤查得CO2的密度,计算样品中碳酸钙的质量分数.______
(4)图中油层的作用为______,油层上方留有空气,会使测量结果______(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).中和反应明显放出热量,滴加稀盐酸后,发生装置里发生的中和反应的化学方程式为______,这个反应的发生可能使测定结果______(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).
(5)反应结束后,测得量气管读数为1120ml,根据该条件下CO2的密度得知生成CO2的质量为2.2g.求样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程).______
(6)步骤④中再次调节量气管内液面与油层液面相平的方法______.步骤②中将样品和水混合的目的是______.
(7)充分反应后将烧瓶中的液体蒸干,得到27.75g固体,这袋样品在变质前全为过氧化钙,其质量为______g.

【答案】分析:根据实验探究的过程和学过的知识可知:酚酞试液遇到碱性溶液变成红色;过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气;较长时间后,同学们发现滴入酚酞后变色了的液体颜色又变回无色,是因为Ca(OH)2被空气中的二氧化碳反应掉了;药水瓶中碱石灰的作用为吸收O2中的水蒸气,起干燥作用;本实验测得过氧化钙含量可能会偏小的原因是:生成的氧气排走了空气,造成瓶内气体质量增大;有关化学方程式的计算要准确;油层的作用为:隔绝水和CO2,防止CO2溶于水;油层上方留有空气,不会影响测量结果;氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,此过程是放热反应,造成气体体积膨胀,因此结果偏大.调节量气管内液面与油层液面相平的方法是:要上下移动量气管,至量气管内的液面与油层液面相平;除去CaO2,防止在烧瓶中产生氧气;有关的计算要准确.根据得到27.75g固体,可以求钙元素的质量,燃烧求碳酸钙的质量,最后求过氧化钙的质量.
解答:解:酚酞试液遇到碱性溶液变成红色;过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气;较长时间后,同学们发现滴入酚酞后变色了的液体颜色又变回无色,是因为Ca(OH)2被空气中的二氧化碳反应掉了;故答案为:红;2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;Ca(OH)2被空气中的二氧化碳反应掉了
(1)药水瓶中碱石灰的作用为吸收O2中的水蒸气,起干燥作用;故答案为:吸收O2中的水蒸气
(2)本实验测得过氧化钙含量可能会偏小的原因是:生成的氧气排走了空气,造成瓶内气体质量增大;故答案为:生成的氧气排走了空气,造成瓶内气体质量增大
(3)根据质量守恒定律:生成氧气的质量=394.0g-378.0g=16.0g;
设过氧化钙的质量为x
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
144                  32
 x                   16g           x=72g
故答案为:16;72;上下移动量气管,至量气管内的液面与油层液面相平
(4)油层的作用为:隔绝水和CO2,防止CO2溶于水;油层上方留有空气,不会影响测量结果;氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,此过程是放热反应,造成气体体积膨胀,因此结果偏大.故答案为:隔绝水和CO2,防止CO2溶于水;不受影响;Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;偏大;
(5)得到27.75g固体
设碳酸钙的质量分数为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
100                   44
20g?y                 2.2g  
      y=25%
故答案为:25%
(6)调节量气管内液面与油层液面相平的方法是:要上下移动量气管,至量气管内的液面与油层液面相平;除去CaO2,防止在烧瓶中产生氧气;故答案为:上下移动量气管,至量气管内的液面与油层液面相平;除去CaO2,防止在烧瓶中产生氧气;
(7)根据得到27.75g固体,可以求钙元素的质量,燃烧求碳酸钙的质量,最后求过氧化钙的质量.故答案为:18
点评:有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一,设计实验方案时,要注意用最少的药品和最简单的方法;关于对实验设计方案的评价,要在两个方面考虑,一是方案是否可行,能否达到实验目的;二是设计的方法进行比较,那种方法更简便.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

27、长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体.甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡.提出问题:当把过氧化钙投入足量水中时,最终会生成什么物质呢?进行猜想:
甲同学认为:生成氧化钙和氧气;乙同学认为:生成氢氧化钙和氧气.
(1)你认为
同学的猜想是错误的,其理由是
氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,最终产物不可能是氧化钙

(2)请设计一个实验方案来验证另一个同学的猜想是正确的,并填入下表空格中.
实验步骤及操作方法 预期的实验现象   结论
1.取少量过氧化钙放入试管中,加足量水,
有氧气生成
  2.
(3)运输鱼苗时,在水中加入少量过氧化钙的主要目的是
增大水中氧气含量

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科目:初中化学 来源: 题型:

长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体.甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡.
(1)提出问题:当把过氧化钙投入足量水中时,最终会生成什么物质呢?
(2)进行猜想:甲同学认为:生成氧化钙和氧气;乙同学认为:生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和氧气.你认为
同学的猜想是错误的,其理由是
过氧化钙与水反应中的反应物有钙、氧、氢三种元素,生成物同样也应有三种元素,而甲的猜想缺少氢元素.再者说氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙
过氧化钙与水反应中的反应物有钙、氧、氢三种元素,生成物同样也应有三种元素,而甲的猜想缺少氢元素.再者说氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙

(3)设计实验:验证另一个同学的猜想是正确的,并填入下表空格中.
实验方法 实验现象 实验结论
①取少量过氧化钙放入试管中,加足量水,将带火星的木条伸进试管中. 有氧气生成
②取实验①静置后的上层清液,
通入二氧化碳气体
通入二氧化碳气体

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(1)长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体.甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡.提出问题:当把过氧化钙投入足量水中时,最终会生成什么物质呢?
进行猜想:甲同学认为:生成氧化钙和氧气;乙同学认为:生成氢氧化钙和氧气.
①你认为
同学的猜想是错误的,其理由是
反应中含有氢元素,而生成物中没有氢元素
反应中含有氢元素,而生成物中没有氢元素

②请设计一个实验方案来验证另一个同学的猜想是正确的,并填入下表空格中.
实验步骤及操作方法 预期的实验现象 结论
1.取少量过氧化钙放入试管中,加足量水,
然后将带火星的木条放在试管口
然后将带火星的木条放在试管口
木条复燃
木条复燃
有氧气生成
2.
向反应后的溶液中通入气体二氧化碳
向反应后的溶液中通入气体二氧化碳
溶液变浑浊
溶液变浑浊
有氢氧化钙生成
有氢氧化钙生成
③运输鱼苗时,在水中加入少量过氧化钙的主要目的是
增大水中的含氧量
增大水中的含氧量

(2)小刚同学想探究钢铁锈蚀的条件,他将三个干净的铁钉分别放入A、B、C三支试管中,定期观察并记录现象.请回答下列问题:
①试管
A
A
中的铁钉最易生锈.
②由此可知,钢铁锈蚀的条件是
铁与水和氧气同时接触
铁与水和氧气同时接触

③铁锈的主要成份是
Fe2O3
Fe2O3
(写化学式),特点是
疏松多孔
疏松多孔

④请举出两种防止钢铁锈蚀的措施
表面涂防锈油
表面涂防锈油
(写一条).

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(2013?崇安区二模)长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体,为鱼提供氧气.过氧化钙与水反应除生成氧气外,还生成什么物质?课外兴趣小组决定对这一问题中进行探究,请你参与.
Ⅰ.定性探究
[提出问题]过氧化钙与水反应除生成氧气外,还生成什么物质?
[猜想]另一生成物为氢氧化钙.
[进行试验]取适量过氧化钙放入试管中加适量水,向试管中滴加酚酞试液,液体
色,则猜想成立.写出该反应的化学方程式
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

[意外发现]较长时间后,同学们发现滴入酚酞后变色了的液体颜色又变回无色,你
认为褪色的可能原因是
Ca(OH)2被空气中的CO2反应掉了
Ca(OH)2被空气中的CO2反应掉了

II.定量探究
[提出问题]测定久置过氧化钙样品中碳酸钙的质量分数.
[查阅资料]过氧化钙放置在空气中,会变质产生氢氧化钙和碳酸钙两种杂质.
[测定方案]
①如图所示,连接好装置,检查装置气密性良好;
②称量20g样品置于烧杯中,加入适量水混合,完全反应后全部倒入下图的烧瓶中,向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用;
③将量气管液面调节到“0”刻度,并使量气管内液
面与油层相平,打开止水夹和分液漏斗活塞;
④反应结束后,再次调节量气管内液面与油层液面相
平,读出气体体积;
⑤查得CO2的密度,计算样品中碳酸钙的质量分数.
[问题讨论]
(1)图中油层的作用为
防止CO2溶于水
防止CO2溶于水
,中和反应明显
放出热量,滴加稀盐酸后,发生装置里发生的中和反应的化学方程式为
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
,这个反应的发生可能使测定结果
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).
(2)步骤②中将样品和水混合的目的是
除去CaO2,防止在烧瓶中产生氧气
除去CaO2,防止在烧瓶中产生氧气

(3)反应结束后,测得量气管读数为1120ml,根据该条件下CO2的密度得知生成CO2
的质量为2.2g,求样品中碳酸钙的质量分数.(写出计算过程)
(4)充分反应后将烧瓶中的液体蒸干,得到27.75g固体,这袋样品在变质前全是过
氧化钙,其质量为
18
18
g.

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科目:初中化学 来源: 题型:

长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体.甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡.请你、小明一同参与对“过氧化钙投入水中反应的生成物”的探究.
【提出问题】当把过氧化钙投入足量水中时,最终会生成什么物质呢?
【猜想】甲同学认为:生成氧化钙和氧气;乙同学认为生成氢氧化钙和氧气.
【论证】小明经思考和推理后认为甲同学的猜想是错误的,你认为他的理由是
氧化钙能和水反应生成氢氧化钙
氧化钙能和水反应生成氢氧化钙

[进行实验]设计一个实验方案来验证乙同学的猜想是正确的,并填入下表空格中.
实验步骤及操作方法 预期的实验现象 结论
1.取少量过氧化钙放入试管中,加足量水,然后
把带火星的木条放在试管口
把带火星的木条放在试管口
带火星的木条复燃
带火星的木条复燃
有氧气生成
2.取上步实验后的上层清液于试管中,
滴加酚酞试液
滴加酚酞试液
酚酞试液变红色
酚酞试液变红色
有氢氧化钙生成
【反思】运输鱼苗时,在水中加入少量过氧化钙的主要目的是
向水中补充氧气
向水中补充氧气

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