Question

小明參觀某養(yǎng)魚池時(shí)，好奇地發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚池中撒一種叫做過氧化鈣的淡黃色固體，用來增加魚池中的含氧量。小明剛學(xué)完氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，于是他想可否用過氧化鈣來制取氧氣。

[提出問題]過氧化鈣可否用于制取氧氣？

[查閱資料]過氧化鈣（CaO2）室溫下穩(wěn)定，在300℃時(shí)分解成氧氣，可做增氧劑、殺菌劑等。

[猜想與論證]（1）小明依據(jù)_____，提出猜想Ⅰ。

猜想Ⅰ：用加熱過氧化鈣可制取氧氣。

驗(yàn)證猜想Ⅰ是否正確的有關(guān)實(shí)驗(yàn)如下表，完成表中的空白處：

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過程
	①檢驗(yàn)裝置氣密性。操作如下：將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到_____，松開后，有液體進(jìn)入導(dǎo)管； ②加入過氧化鈣，加熱，導(dǎo)管口有大量氣泡冒出； ③收集一瓶氣體，圖示收集方法為_____，能用該方法收集氧氣的原因是_____； ④停止加熱。熄滅酒精燈前，應(yīng)_____； ⑤檢驗(yàn)氣體。方法是_____。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過上述實(shí)驗(yàn)證明，加熱過氧化鈣可制取氧氣

（2）小明聯(lián)想到農(nóng)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(yīng)可制取氧氣。

驗(yàn)證猜想Ⅱ是否正確的有關(guān)實(shí)驗(yàn)如下面表格。

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)主要過程
	①檢裝置氣密性 ②加入過氧化鈣和水后，有少量細(xì)小氣泡緩慢放出，在導(dǎo)管口幾乎看不到氣體。該裝置放置到第二天，集氣瓶中只收集到極少量氣體，震蕩試管后仍有少量細(xì)小氣泡緩慢放出
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過上述實(shí)驗(yàn)證明，不能用過氧化鈣與水反應(yīng)制取氧氣

[分析與反思]：

①雖然沒有快速收集到大量氧氣，但由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明認(rèn)為農(nóng)民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是_____。

②小明希望對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使該反應(yīng)加快，你能幫他提出建議嗎？你的合理建議是：_____。（建議是否可行，還需進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）。

[質(zhì)疑再探究]：純氧能使帶火星的木條復(fù)燃，若氧氣不純能不能使帶火星的木條復(fù)燃呢？使帶火星的本條復(fù)燃的氧氣的最低濃度又是多少呢？帶著這些問題小明查閱資料。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	①	②	③	④
氧氣的體積分?jǐn)?shù)	20%	30%	40%	50%
帶火星木條的狀況	無變化	微亮	復(fù)燃	復(fù)燃

①小明認(rèn)為實(shí)驗(yàn)_____沒有必要做，理由是_____。

②自上表可知，當(dāng)氧氣的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到_____時(shí)，即可使帶火星的木復(fù)燃。

③采用“半值法”探究能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，若你還想更精準(zhǔn)地測(cè)定能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣體積分?jǐn)?shù)，你選擇氧氣體積分?jǐn)?shù)為_____來實(shí)驗(yàn)。假設(shè)排水法能收集到純凈的氧氣，若用一個(gè)300mL的集氣瓶來做此實(shí)驗(yàn)，需要計(jì)算出集氣瓶中預(yù)先注入水的體積（設(shè)為x），請(qǐng)你列出關(guān)于x的方程：_____。

Answer 1