Question

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______．
（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：______．
请设计一个实验方案来验证小强的新假设，并填入下表空格中：

实验步骤	可能出现的现象	结论
______	______	CaO2与H2O反应有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：______．
（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______．

Answer 1

解：（1）鱼塘中的鱼较多，呼吸作用时需要大量的氧气，向鱼塘中撒过氧化钙时，能和水反应生成氧气，供给鱼呼吸．
故填：向鱼塘中补充氧气．
（2）根据质量守恒定律，因反应物中含有氢元素，所以应有含有氢元素的生成物产生，氢氧化钙中含有氢元素，氧化钙中不含有氢元素，所以生成物除氧气外，还生成氢氧化钙．
故填：根据质量守恒定律，因反应物中含有氢元素，所以应有含有氢元素的生成物产生．
实验步骤：向反应后所得的溶液中通入二氧化碳气体；
实验现象：产生白色沉淀；
实验结论：CaO₂与H₂O反应有Ca（OH）₂生成．
故填：向反应后所得的溶液中通入二氧化碳气体；产生白色沉淀．
（3）过氧化钙和水反应能生成氢氧化钙和氧气，反应的化学方程式为：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．
故填：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．
（4）烧杯中有气泡产生，说明反应是放热的，放出的热量使广口瓶中的温度升高，空气膨胀，从导管口逸出，产生气泡．
故填：CaO₂与H₂O的反应是放热反应．
分析：（1）鱼呼吸作用时需要氧气，足量的氧气是保证鱼存活的条件之一；
（2）在化学反应中遵循质量守恒定律，即反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变；二氧化碳能使澄清的氢氧化钙溶液变浑浊；
（3）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写化学方程式；
（4）气体受热时体积膨胀．
点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握设计实验、观察实验现象的方法．