Question

【題目】過氧化鈣（CaO2）是一種環境友好型供氧劑，可用于魚類養殖、農作物栽培等，實驗室有一瓶放置一段時間的過氧化鈣樣品，某興趣小組對其成分展開了如下探究。

（查閱資料）CaO2能與水反應最終生成Ca（OH）2和O2；也能與CO2反應得到CaCO3和O2.過氧化氫溶液具有漂白性。

（提出問題）該固體樣品的成分是什么？

（猜想假設）可能是CaO2、Ca（OH）2、CaCO3中的一種或幾種。

（實驗探究）

實驗編號	實驗步驟	實驗現象
①	取少量樣品于試管中，加入一定量的水，一段時間后，在試管口插入帶火星的木條	得到濁液，有氣泡產生，木條復燃
②	另取少量樣品于試管中，滴加適量的試劑X，并將產生的氣體通入澄清石灰水	得到澄清溶液，有氣泡產生，生成的氣體使石灰水變渾濁
③	室溫下，取①中上層清液，用pH試紙測定溶液的pH	pH約為12

（得出結論）

（1）由實驗①②可知，白色固體中肯定有_____。

（2）實驗②中所加試劑X可以是_____（填字母序號）。

A 稀硫酸　 　B 稀鹽酸　 　C 水 D 氫氧化鈉溶液

（3）根據實驗③_____（填“能”或者“不能”）判斷原固體樣品中含有Ca（OH）2，理由是_____。

（反思交流）（4）過氧化鈣敞口放置在空氣中，最終會變質為_____（填化學式），原因是_____。

（改進實驗）（5）該興趣小組在老師指導下，用裝置甲進行少量過氧化鈣樣品與足量水反應的實驗，實驗時加入過氧化鈣樣品與足量水，迅速密閉裝置，開始測氧氣濃度。滴入幾滴酚酞試液，觀察到三頸燒瓶中溶液先變紅后慢慢褪色。620秒時，將氣球內二氧化錳加入三頸燒瓶中，瓶內氧氣濃度隨反應時間變化如圖乙。

①AB段氧氣濃度幾乎不變的原因可能是_____；

②滴入酚酞試液后，三頸燒瓶中溶液變紅后會慢慢褪色的原因可能是_____。

Answer 1

【答案】CaO2 和CaCO3 B 不能 樣品中的過氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣 CaCO3 過氧化鈣會與空氣中的水蒸氣反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣、過氧化鈣均能與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣 過氧化鈣與水反應先生成過氧化氫和氫氧化鈣，沒有生成氧氣 生成氫氧化鈣顯堿性，使溶液變紅，生成的過氧化氫具有漂白性，使溶液褪色

【解析】

（1）根據實驗①中現象，產生使木條復燃的氣體，說明生成氧氣，則固體中一定有CaO2；根據實驗②中現象，產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，即生成二氧化碳，則原固體中一定有碳元素，可知固體中一定有CaCO3。由實驗①②可知，白色固體中肯定有CaO2 和CaCO3。

（2）A、碳酸鈣與稀硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水，會覆蓋在碳酸鈣表面而阻止反應的進一步發生，故A錯誤；

B、碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故B正確；

C、碳酸鈣難溶于水，不與水反應，故C錯誤；

D、碳酸鈣不與氫氧化鈉溶液反應，故D錯誤。

故選B。

（3）室溫下，取①中上層清液，用pH試紙測定溶液的pH約為12，顯堿性，不能判斷原固體樣品中含有Ca（OH）2，因為過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣。

（4）過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氧氣，過氧化鈣與二氧化碳反應得到CaCO3和O2，氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，過氧化鈣敞口放置在空氣中，最終會變質為碳酸鈣，化學式為：CaCO3。

（5）①過氧化鈣與水反應先生成過氧化氫和氫氧化鈣，過氧化氫在二氧化錳作催化劑時產生氧氣，所以AB段氧氣濃度幾乎不變。

②氫氧化鈣溶液顯堿性，能使無色酚酞變紅，但過氧化氫溶液具有漂白性，故滴入酚酞試液后，三頸燒瓶中溶液變紅后會慢慢褪色。