Question

【题目】在学习《制取氧气》时，小明突发奇想：除了书上介绍的三种原理，是否可以用其他药品来制得氧气呢？对此，他带领学习小组进行了以下探究。

针对小明的突发奇想，这属于科学探究的_____环节。小组同学求助老师得知，可以用一些过氧化物如过氧化钠、过氧化钙等进行试验。

〖提出问题〗过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，同时得到氧化钙。当与水接触时，也能生成氧气，同时得氢氧化钙。可做鱼池增氧剂、泳池杀菌剂等。

〖猜想与验证〗

（1）猜想Ⅰ：加热过氧化钙可制取氧气。

实验装置	实验主要过程
	①检验装置的气密性。操作如下：先将导管一段伸入液面以下，用手紧握试管，观察到_____，松手后，_____。 ②加入过氧化钙，加热，试管口略向下倾斜的原因是_____，导管口有大量的气泡冒出。 ③收集满一瓶气体。验满的方法是_____。 ④停止加热。熄灭酒精灯前，应先_____。 ⑤检验气体。方法是_____。

实验结论：加热过氧化钙可制取氧气。反应的文字表达式为_____，基本反应类型为_____。

（2）猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可迅速制取大量氧气。

实验装置	实验主要过程
	①检验装置的气密性。 ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，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，仍有少量的细小气泡缓慢放出。收集并检验所得气体，确为氧气。

实验结论：不能用过氧化钙与水反应迅速制取大量氧气。

分析与反思：

①虽然没有快速收集到大量氧气，但渔民用过氧化钙做增氧剂的原因是_____。

②学习小组希望对此实验进行改进，使该反应加快。你的合理的建议是_____。

Answer 1

【答案】提出问题 导管口有气泡冒出 导管内形成一段液柱 防止水倒流使试管炸裂 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已集满氧气 先将导管移出水面 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃证明气体是氧气 ：过氧化钙 氧化钙+氧气 分解反应 过氧化钙和水可以缓慢反应，释放出氧气 将过氧化钙粉碎（或其他合理答案）。

【解析】

在学习《制取氧气》时，小明突发奇想：除了书上介绍的三种原理，是否可以用其他药品来制得氧气呢？ 小明的突发奇想，这属于科学探究的提出问题环节；

[猜想与验证]

（1）猜想Ⅰ：①检验装置的气密性。操作如下：先将导管一端伸入液面以下，用手紧握试管，此时，试管内的气体受热膨胀，压强增大，从导管口逸出，观察到导管口产生气泡，松手后，温度降低，气体减少，水进入导管内，形成一段液柱；

②由于药品在放置时接触到空气，所以药品不会绝对干燥，总有一定的水分。加热时，水蒸气逸出，在试管口处冷凝成液体，加热过氧化钙时，试管口略向下倾斜的原因是防止水倒流使试管炸裂；

③过氧化钙在加热条件下分解生成氧气，收集满一瓶气体。验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已集满氧气；

④熄灭酒精灯前，应先将导管移出水面，否则易导致水倒流入试管内，使试管骤冷而炸裂；

⑤检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明气体是氧气；

由题干中信息可知，过氧化钙（CaO2）室温下稳定，在受热时分解生成氧气，同时得到氧化钙。反应的文字表达式为：过氧化钙 氧化钙+氧气；基本反应类型为分解反应；

（2）猜想Ⅱ：①虽然没有快速收集到大量氧气，但过氧化钙和水可以缓慢反应，释放出氧气，增大水中氧气的溶解的量；

②学习小组希望对此实验进行改进，使该反应加快。合理的建议是将过氧化钙粉碎，增大过氧化钙和水的接触面积，提高反应速率（或气体合理答案）。