Question

5．小强在回家的途中经过一鱼塘边时，发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体，鱼塘中顿时产生大量气泡，经咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO₂），请你与小强共同探究．
（1）为研究鱼塘中大量气泡是何种气体所致，小强使用如右图所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃，说明生成的气体是氧气．由此可知养鱼师傅向鱼塘中撒过氧化钙的目的是补充鱼塘中的氧气，仪器a的名称是烧杯．
（2）根据质量守恒定律，小强认为过氧化钙与过量水反应还应产生某种含有钙元素的产物．开始小强假设该产物为CaO，但通过思考他很快否定了原先的假设，并重新假设生成的含钙产物为Ca（OH）₂．请解释小强否定原假设建立新假设的理由：在水较多的环境中即使生成CaO，也会和水作用生成Ca（OH）₂．
请设计一个实验方案来验证小强的新假设，并填入如表空格中：

实验步骤	可能出现的现象	结论
取反应后所得的溶液样品滴入酚酞指示剂（或通入CO2 气体）	变红（或产生白色浑浊）	CaO2与H2O反应有Ca（OH）2生成
	/	CaO2与H2O反应无Ca（OH）2生成

（3）小强通过实验证明了过氧化钙与水反应的确有氢氧化钙生成，请写出过氧化钙和水反应的化学方程式：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑．
（4）小强在实验时观察到烧杯中有气泡产生，由此他还得出了什么结论CaO₂与H₂O的反应是放热反应．

Answer 1

分析 本题主要围绕过氧化钙与水的反应进行反应生成物的探究，为探究生成物，题中设计了生成物之一氢氧化钙的检验．
（1）氧气的检验，对实验的意义进行评价，常见仪器的识别；
（2）根据质量守恒定律，对反应的生成物进行合理的猜想，结合物质的性质对猜想做出评价；
（3）归纳探究过程，总结反应的化学方程式；
（4）对实验过程中所出现的现象进行分析，归纳出反应的特点．

解答 解：（1）能使带火星木条复燃的气体一定是氧气，氧气不易溶于水、可以维持呼吸，为使水中鱼持续获得氧气，需要不断向水中补充氧气．
故答：氧气，补充鱼塘中的氧气，烧杯；
（2）氧化钙极易与水反应生成氢氧化钙，因此，氧化钙不能在水中存在．
故答：在水较多的环境中即使生成CaO，也会和水作用生成Ca（OH）₂；
氢氧化钙溶于水溶液呈碱性，滴入酚酞试液会变成红色；向氢氧化钙溶液通入二氧化碳会出现浑浊．
故答：

实验步骤	可能出现的现象	结论
取反应后所得的溶液样品滴入酚酞指示剂（或通入CO2 气体）	变红（或产生白色浑浊）	CaO2与H2O反应有Ca（OH）2生成

（3）经过以上的探究，可得知过氧化钙与水反应会放出气体--氧气，同时生成氢氧化钙，此反应的化学方程式为2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
故答案为：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
（4）实验中与广口瓶相连的导管有气泡冒出，是由于广口瓶内气体受热膨胀，热量则来自于过氧化钙与水反应放出的热．故填：CaO₂与H₂O的反应是放热反应．

点评 根据质量守恒定律，对反应的生成物进行合理的猜想，结合物质的性质对猜想做出评价．