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(2009?泉港区质检)周末,小萌与爸爸经过一鱼塘边,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,这种固体俗称“鱼浮灵”,主要成分是过氧化钙(CaO2).
(1)为研究鱼塘中大量气泡是何种气体所致,小萌使用如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
O2
O2
.由此可知养鱼师傅向鱼塘中撒过氧化钙的目的是
增加水中氧气的含量
增加水中氧气的含量
,仪器a的名称是
烧杯
烧杯

(2)根据质量守恒定律,小萌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.开始小萌假设该产物为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.请解释小萌否定原假设建立新假设的理由:
氧化钙还会与水反应生成氢氧化钙
氧化钙还会与水反应生成氢氧化钙

(3)请设计一个实验方案来验证生成的含钙产物为Ca(OH)2,并填入下表空格中:
实验步骤 可能出现的现象 解释与结论
取反应后试管中的上层清液,加入
碳酸钠
碳酸钠

澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水变浑浊
写出有关反应化学方程式(或解释出现现象的原因):
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH

则CaO2与H2O反应,所得含钙产物中含有
OH-
OH-
(填阴离子的符号),即有Ca(OH)2生成.
(4)小萌通过(1)、(3)实验证明了过氧化钙与水反应有氧气和氢氧化钙生成,请写出过氧化钙和水反应的化学方程式:
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

(5)小萌在实验时观察到实验(1)的仪器a中有气泡产生,其原因是:
反应产生大量的热,使容器内的气体膨胀,压强增大
反应产生大量的热,使容器内的气体膨胀,压强增大
.由此可得,过氧化钙与水的反应是
放热
放热
(选填“吸热”或“放热”)反应.
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,探究生成物,分析反应过程中出现的现象,通过知识迁移解决该问题.
(1)根据氧气的性质进行解答;
(2)根据氧化钙的性质以及氢氧化钙性质进行解答;
(3)结合物质的性质对猜想做出评价;
(4)归纳探究过程,总结反应的化学方程式;
(5)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)根据反应应用的环境--鱼塘,对反应中的气体进行合理的推测:养鱼师傅用这种方法产生氧气,增加水中氧气含量.再结合氧气的检验方法“用带火星的木条”,最终可以确定反应产生的气体为氧气;
故答案为:O2,增加水中氧气含量;
(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;故答案为:氧化钙还会与水反应生成氢氧化钙;
(3)取反应后试管中的上层清液,加入碳酸钠,澄清石灰水变浑浊,反应化学方程式:Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;则CaO2与H2O反应,所得含钙产物中含有氢氧根离子,说明即有Ca(OH)2生成;
故答案为:二氧化碳;澄清石灰水变浑浊;Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;OH-
(4)通过(1)、(3)实验证明了过氧化钙与水反应有氧气和氢氧化钙和氧气生成,反应的化学方程式:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;故答案为:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;
(5)实验中与广口瓶相连的导管有气泡冒出,是由于广口瓶内反应产生大量的热,气体受热膨胀,压强增大,热量则来自于过氧化钙与水反应放出的热.
故答:反应产生大量的热,使容器内的气体膨胀,压强增大;放热;
点评:根据已有知识,在情景相似的情况下,进行知识地大胆迁移,是解决新问题的一种重要方法.
练习册系列答案
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(1)若要配制100kg40%的氢氧化钠溶液:
①你认为配制的步骤为:
计算
计算
称量
称量
溶解
溶解

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40
40
kg.
(2)用上述氢氧化钠溶液可吸收多少千克的H2S气体?

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