Question

小明參觀某養(yǎng)魚池時，好奇的發(fā)現(xiàn)農民向養(yǎng)魚池中撒一種淡黃色固體--過氧化鈣，用來增加魚池中的含氧量．
小明剛學完氧氣的實驗室制法，于是他想可否用過氧化鈣制取氧氣．
提出問題：氧化鈣可否用于制取氧氣？
查閱資料：部分內容如下：過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時分解生成氧氣，主要用途可做增氧劑、殺菌劑等．
猜想與驗證：
（1）小明依據(jù)資料顯示：加熱過氧化鈣可制取氧氣．

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢查裝置氣密性．操作如下：先將導管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到 導管口有氣泡冒出 ，松開手后，導管口有液面上升． ②加入過氧化鈣，加熱，當 導管口氣泡連續(xù)均勻冒出時 ，開始收集氧氣． ③收集滿一瓶氣體，并將集氣瓶 正放 （填“正放”或“倒放”）在桌上． ④停止加熱．熄滅酒精燈前，應 先將導管移出水面 ． ⑤檢驗氣體．方法是 將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復燃，說明該瓶內的氣體是氧氣 ．

實驗結論：加熱過氧化鈣可制取氧氣．
（2）小明聯(lián)想到農民用過氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出猜想Ⅱ．
猜想Ⅱ：過氧化鈣與水反應可制取氧氣．

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢查裝置氣密性． ②加入過氧化鈣和水后，有少量細小氣泡緩慢放出． ③在導管口幾乎收集不到氣體． 該裝置放置到第二天，集氣瓶中只收集到極少量氣體，振蕩試管后仍有少量細小氣泡緩慢放出．

實驗結論：不能用過氧化鈣與水反應制取氧氣．
分析與反思：
雖然沒有快速收集到大量氧氣，但由此實驗現(xiàn)象，小明推導出農民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是

過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑

．
（3）小明希望對此實驗進行改進，使該反應加快，你能幫他提出建議嗎？
你的合理建議：

加熱過氧化鈣和水的混合物

．這些建議是否可行，還需進一步通過實驗驗證．

Answer 1

分析：本題根據(jù)教材氧氣的實驗室制法，通過猜想并進行事實驗證．
（1）根據(jù)資料可知過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時分解成氧氣，提出相應的猜想加熱過氧化鈣制氧氣；
實驗過程和加熱固體制取氧氣相同．
（2）根據(jù)農民用過氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出過氧化鈣與水反應可制取氧氣，但該反應很緩慢，不適合在實驗室制氧氣．

解答：解：（1）①根據(jù)檢查裝置氣密性的方法是：將導管插入水中，手握住試管，如果導管口有氣泡冒出，松開手后，導管內有一段上升液柱，說明該裝置氣密性良好，證明不漏氣；
故答案為：導管口有氣泡冒出；
②當導管口氣泡連續(xù)均勻冒出時，開始收集氧氣，以防收集的氧氣不純．
故答案為：導管口氣泡連續(xù)均勻冒出時；
③因氧氣的密度比空氣大，所以收集滿一瓶氧氣，應將集氣瓶正放在桌上．
故答案為：正放；
④根據(jù)用加熱制取氧氣實驗完畢后，要先把導管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內溫度降低，導致試管內壓強驟然減小，水槽中的水沿導管進入試管，使試管炸裂．
故答案為：先將導氣管從移出水面；
⑤檢驗氧氣集滿的方法是：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復燃，說明該瓶內的氣體是氧氣，
故答案為：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復燃，說明該瓶內的氣體是氧氣；
（2）由過氧化鈣與水反應，該反應緩慢，不適合在實驗室制氧氣，但可做魚池增氧劑，若加快反應，可加熱或用催化劑．
故答案為：過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑；
（3）若加快反應，可加熱或用催化劑．
故答案為：加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）．

點評：此類題能訓練學生的思維，具有知識的遷移作用，學生在利用所學知識進行猜想驗證的過程就是學習過程．