Question

某校化學(xué)興趣小組在了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)時(shí)，了解到養(yǎng)魚的農(nóng)民有時(shí)會(huì)向魚塘中撒一種微黃色的固體，魚塘中頓時(shí)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）．回校后該小組進(jìn)行了下列探究活動(dòng)．
（1）微黃色固體撒入水中產(chǎn)生何種氣體．小組同學(xué)用如右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，打開分液漏斗的活塞，逐滴加入水，觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠導(dǎo)管P管口，木條復(fù)燃，說明生成的氣體是______，由此可知，養(yǎng)魚的農(nóng)民向魚塘中撒過氧化鈣的目的是______．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，小組中甲同學(xué)認(rèn)為過氧化鈣與水反應(yīng)還應(yīng)產(chǎn)生某種含鈣元素的化合物，他開始認(rèn)為是氧化鈣，但后來又否定了自己的想法，而重新假設(shè)生成的含鈣化合物為氫氧化鈣．他否定原假設(shè)的理由是______．
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案來驗(yàn)證甲同學(xué)的假設(shè)，填入下表空格中：

實(shí)驗(yàn)步驟	可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
______	______	CaO2和H2O反應(yīng)有Ca（OH）2生成
	無明顯現(xiàn)象	CaO2和H2O反應(yīng)無Ca（OH）2生成

（3）該化學(xué)興趣小組通過（1）、（2）實(shí)驗(yàn)證實(shí)了CaO₂與水反應(yīng)的兩種產(chǎn)物，請(qǐng)寫出過氧化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式______．已知鈣元素在化合物中無可變化合價(jià)，則過氧化鈣中氧元素的化合價(jià)為______．
（4）甲同學(xué)在利用（1）中裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燒杯a中有氣泡產(chǎn)生，由此可得的結(jié)論是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及帶火星的木條靠導(dǎo)管P管口，木條復(fù)燃來判斷生成的氣體，根據(jù)魚的生存需要氧氣來分析相魚塘中加入過氧化鈣的目的；
（2）根據(jù)氧化鈣的性質(zhì)來分析過氧化鈣與水反應(yīng)的產(chǎn)物，并利用氫氧化鈣的性質(zhì)來說明氫氧化鈣的生成；
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物來書寫化學(xué)反應(yīng)方程式，利用鈣元素在化合物中無可變化合價(jià)來計(jì)算過氧化鈣中氧元素的化合價(jià)；
（4）因（1）中裝置內(nèi)有空氣，利用燒杯a中有氣泡產(chǎn)生來說明反應(yīng)是否放熱．
解答：解：（1）因氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，則可知生成的氣體是氧氣，因此養(yǎng)魚的農(nóng)民有時(shí)向魚塘中撒過氧化鈣是為了得到較多的氧氣來供魚類呼吸，故答案為：氧氣；給魚供氧；
（2）因氧化鈣能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則在水中不會(huì)生成氧化鈣，則可能生成氫氧化鈣，又氫氧化鈣溶液能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣而使溶液變渾濁，或利用氫氧化鈣溶液使酚酞變紅來說明氫氧化鈣的生成，故答案為：在水中因氧化鈣會(huì)與水化合生成Ca（OH）₂；

實(shí)驗(yàn)步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
取反應(yīng)后溶液通入二氧化碳（或滴入酚酞試液）	產(chǎn)生白色渾濁（或變紅）

（3）因過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和水，則反應(yīng)方程式為2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑，在過氧化鈣中鈣元素的化合價(jià)為+2價(jià)，則由化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，可設(shè)O元素的化合價(jià)為x，則（+2）+x×2=0，解得x=-1，即在過氧化鈣中O元素的化合價(jià)為-1價(jià)，故答案為：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；-1；
（4）因由燒杯a中有氣泡產(chǎn)生，則可知裝置（1）中的空氣受熱膨脹導(dǎo)致的，所以可判斷反應(yīng)放熱，故答案為：CaO₂與水的反應(yīng)為放熱反應(yīng)．
點(diǎn)評(píng)：本題借助生活中的化學(xué)知識(shí)來探究物質(zhì)的性質(zhì)，學(xué)生應(yīng)注意利用所學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)來分析過氧化鈣與水反應(yīng)的產(chǎn)物，另外本題在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握的同時(shí)注重了化學(xué)與生活的聯(lián)系．