Question

小強在回家的途中經(jīng)過一魚塘邊時，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒一種微黃色的固體，魚塘中頓時產(chǎn)生大量氣泡，經(jīng)咨詢得知，這種固體的主要成分是過氧化鈣（CaO₂），請你與小強共同探究．
（1）為研究魚塘中大量氣泡是何種氣體所致，小強使用如右圖所示的裝置進行實驗，打開分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近P處，木條復(fù)燃，說明生成的氣體是氧氣．由此可知養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒過氧化鈣的目的是

向魚塘中補充氧氣

．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，小強認(rèn)為過氧化鈣與過量水反應(yīng)還應(yīng)產(chǎn)生某種含有鈣元素的產(chǎn)物．開始小強假設(shè)該產(chǎn)物為CaO，但通過思考他很快否定了原先的假設(shè)，并重新假設(shè)生成的含鈣產(chǎn)物為Ca（OH）₂．請解釋小強否定原假設(shè)建立新假設(shè)的理由：

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，因反應(yīng)物中含有氫元素，所以應(yīng)有含有氫元素的生成物產(chǎn)生

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請設(shè)計一個實驗方案來驗證小強的新假設(shè)，并填入下表空格中：

實驗步驟	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
向反應(yīng)后所得的溶液中通入二氧化碳?xì)怏w	產(chǎn)生白色沉淀	CaO2與H2O反應(yīng)有Ca（OH）2生成

（3）小強通過實驗證明了過氧化鈣與水反應(yīng)的確有氫氧化鈣生成，請寫出過氧化鈣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑

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（4）小強在實驗時觀察到燒杯中有氣泡產(chǎn)生，由此他還得出了什么結(jié)論

CaO₂與H₂O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

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Answer 1

分析：（1）魚呼吸作用時需要氧氣，足量的氧氣是保證魚存活的條件之一；
（2）在化學(xué)反應(yīng)中遵循質(zhì)量守恒定律，即反應(yīng)前后元素的種類不變，原子的種類、個數(shù)不變；二氧化碳能使澄清的氫氧化鈣溶液變渾濁；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫化學(xué)方程式；
（4）氣體受熱時體積膨脹．

解答：解：（1）魚塘中的魚較多，呼吸作用時需要大量的氧氣，向魚塘中撒過氧化鈣時，能和水反應(yīng)生成氧氣，供給魚呼吸．
故填：向魚塘中補充氧氣．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，因反應(yīng)物中含有氫元素，所以應(yīng)有含有氫元素的生成物產(chǎn)生，氫氧化鈣中含有氫元素，氧化鈣中不含有氫元素，所以生成物除氧氣外，還生成氫氧化鈣．
故填：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，因反應(yīng)物中含有氫元素，所以應(yīng)有含有氫元素的生成物產(chǎn)生．
實驗步驟：向反應(yīng)后所得的溶液中通入二氧化碳?xì)怏w；
實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀；
實驗結(jié)論：CaO₂與H₂O反應(yīng)有Ca（OH）₂生成．
故填：向反應(yīng)后所得的溶液中通入二氧化碳?xì)怏w；產(chǎn)生白色沉淀．
（3）過氧化鈣和水反應(yīng)能生成氫氧化鈣和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．
故填：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．
（4）燒杯中有氣泡產(chǎn)生，說明反應(yīng)是放熱的，放出的熱量使廣口瓶中的溫度升高，空氣膨脹，從導(dǎo)管口逸出，產(chǎn)生氣泡．
故填：CaO₂與H₂O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)．

點評：化學(xué)實驗現(xiàn)象是化學(xué)實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力．所以，對化學(xué)實驗不僅要認(rèn)真觀察，還應(yīng)掌握設(shè)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象的方法．