Question

15．小強(qiáng)在回家的途中經(jīng)過(guò)一魚(yú)塘邊時(shí)，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)魚(yú)師傅向魚(yú)塘中撒一種微黃色的固體，魚(yú)塘中頓時(shí)產(chǎn)生大量氣泡，經(jīng)咨詢(xún)得知，這種固體的主要成分是過(guò)氧化鈣（CaO₂），請(qǐng)你與小強(qiáng)共同探究．
（1）為研究魚(yú)塘中大量氣泡是何種氣體所致，小強(qiáng)使用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，打開(kāi)儀器a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(shuō)明生成的氣體是氧氣．由此可知養(yǎng)魚(yú)師傅向魚(yú)塘中撒過(guò)氧化鈣的目的是補(bǔ)充魚(yú)塘中的氧氣，儀器a的名稱(chēng)是分液漏斗．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，小強(qiáng)認(rèn)為過(guò)氧化鈣與過(guò)量水反應(yīng)還應(yīng)產(chǎn)生某種含有鈣元素的產(chǎn)物．開(kāi)始小強(qiáng)假設(shè)該產(chǎn)物為CaO，但通過(guò)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(qǐng)解釋小強(qiáng)否定原假設(shè)建立新假設(shè)的理由：在水較多的環(huán)境中即使生成CaO，也會(huì)和水作用生成Ca（OH）₂．
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證小強(qiáng)的新假設(shè)，并填入下表空格中：

實(shí)驗(yàn)步驟	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
		CaO2與H2O反應(yīng)有Ca（OH）2生成
		CaO2與H2O反應(yīng)無(wú)Ca（OH）2 生成

（3）小強(qiáng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)的確有氫氧化鈣生成，請(qǐng)寫(xiě)出過(guò)氧化鈣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑．
（4）小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)時(shí)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)．

Answer 1

分析 本題主要圍繞過(guò)氧化鈣與水的反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)生成物的探究，為探究生成物，題中設(shè)計(jì)了生成物之一氫氧化鈣的檢驗(yàn)．
（1）氧氣的檢驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的意義進(jìn)行評(píng)價(jià)，常見(jiàn)儀器的識(shí)別；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對(duì)反應(yīng)的生成物進(jìn)行合理的猜想，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)對(duì)猜想做出評(píng)價(jià)；
（3）歸納探究過(guò)程，總結(jié)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析，歸納出反應(yīng)的特點(diǎn)．

解答 解：（1）能使帶火星木條復(fù)燃的氣體一定是氧氣，氧氣不易溶于水、可以維持呼吸，為使水中魚(yú)持續(xù)獲得氧氣，需要不斷向水中補(bǔ)充氧氣．
故答案：O₂，補(bǔ)充魚(yú)塘中的氧氣； 分液漏斗；
（2）氧化鈣極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，因此，氧化鈣不能在水中存在．
故答：在水較多的環(huán)境中即使生成CaO，也會(huì)和水作用生成Ca（OH）₂（或其它合理答案均可）；
氫氧化鈣溶于水溶液呈堿性，滴入酚酞試液會(huì)變成紅色；向氫氧化鈣溶液通入二氧化碳會(huì)出現(xiàn)渾濁．
故答：

實(shí)驗(yàn)步驟	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
取反應(yīng)后所得的溶液樣品滴入酚酞指示劑（或通入CO2 氣體）	變紅（或產(chǎn)生白色渾濁）	CaO2與H2O反應(yīng)有Ca（OH）2生成
	無(wú)現(xiàn)象	CaO2與H2O反應(yīng)無(wú)Ca（OH）2生成

（3）經(jīng)過(guò)以上的探究，可得知過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)會(huì)放出氣體--氧氣，同時(shí)生成氫氧化鈣，過(guò)氧化鈣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
（4）實(shí)驗(yàn)中與廣口瓶相連的導(dǎo)管有氣泡冒出，是由于廣口瓶?jī)?nèi)氣體受熱膨脹，熱量則來(lái)自于過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)放出的熱．
故選CaO₂與H₂O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
答案：
（1）O₂，補(bǔ)充魚(yú)塘中的氧氣； 分液漏斗；
（2）在水較多的環(huán)境中即使生成CaO，也會(huì)和水作用生成Ca（OH）₂（或其它合理答案均可）；

實(shí)驗(yàn)步驟	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
取反應(yīng)后所得的溶液樣品滴入酚酞指示劑（或通入CO2 氣體）	變紅（或產(chǎn)生白色渾濁）	CaO2與H2O反應(yīng)有Ca（OH）2生成
	無(wú)現(xiàn)象	CaO2與H2O反應(yīng)無(wú)Ca（OH）2生成

（3）2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
（4）CaO₂與H₂O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對(duì)反應(yīng)的生成物進(jìn)行合理的猜想，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)對(duì)猜想做出評(píng)價(jià)．