Question

小明参观某养鱼池时，好奇的发现农民向养鱼池中撒一种淡黄色固体--过氧化钙，用来增加鱼池中的含氧量．
小明刚学完氧气的实验室制法，于是他想可否用过氧化钙制取氧气．
提出问题：氧化钙可否用于制取氧气？
查阅资料：部分内容如下：过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解生成氧气，主要用途可做增氧剂、杀菌剂等．
猜想与验证：
（1）小明依据资料显示：加热过氧化钙可制取氧气．

实验装置	实验主要过程
	①检查装置气密性．操作如下：先将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到 导管口有气泡冒出 ，松开手后，导管口有液面上升． ②加入过氧化钙，加热，当 导管口气泡连续均匀冒出时 ，开始收集氧气． ③收集满一瓶气体，并将集气瓶 正放 （填“正放”或“倒放”）在桌上． ④停止加热．熄灭酒精灯前，应 先将导管移出水面 ． ⑤检验气体．方法是 将一根带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气 ．

实验结论：加热过氧化钙可制取氧气．
（2）小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ．
猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可制取氧气．

实验装置	实验主要过程
	①检查装置气密性． ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出． ③在导管口几乎收集不到气体． 该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出．

实验结论：不能用过氧化钙与水反应制取氧气．
分析与反思：
虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明推导出农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是

过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气，所以可以作为增氧剂

．
（3）小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？
你的合理建议：

加热过氧化钙和水的混合物

．这些建议是否可行，还需进一步通过实验验证．

Answer 1

分析：本题根据教材氧气的实验室制法，通过猜想并进行事实验证．
（1）根据资料可知过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解成氧气，提出相应的猜想加热过氧化钙制氧气；
实验过程和加热固体制取氧气相同．
（2）根据农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，提出过氧化钙与水反应可制取氧气，但该反应很缓慢，不适合在实验室制氧气．

解答：解：（1）①根据检查装置气密性的方法是：将导管插入水中，手握住试管，如果导管口有气泡冒出，松开手后，导管内有一段上升液柱，说明该装置气密性良好，证明不漏气；
故答案为：导管口有气泡冒出；
②当导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气，以防收集的氧气不纯．
故答案为：导管口气泡连续均匀冒出时；
③因氧气的密度比空气大，所以收集满一瓶氧气，应将集气瓶正放在桌上．
故答案为：正放；
④根据用加热制取氧气实验完毕后，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂．
故答案为：先将导气管从移出水面；
⑤检验氧气集满的方法是：将一根带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气，
故答案为：将一根带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气；
（2）由过氧化钙与水反应，该反应缓慢，不适合在实验室制氧气，但可做鱼池增氧剂，若加快反应，可加热或用催化剂．
故答案为：过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气，所以可以作为增氧剂；
（3）若加快反应，可加热或用催化剂．
故答案为：加热过氧化钙和水的混合物（或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂）．

点评：此类题能训练学生的思维，具有知识的迁移作用，学生在利用所学知识进行猜想验证的过程就是学习过程．