Question

8．小明參觀某養(yǎng)魚池時，好奇的發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚池中撒一種淡黃色固體--過氧化鈣，用來增加魚池中的含氧量．小明剛學(xué)完氧氣的實(shí)驗室制法，于是他想可否用過氧化鈣制取氧氣．
【提出問題】過氧化鈣可否用于制取氧氣？
【查閱資料】部分內(nèi)容如下：過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時分解生成氧氣，主要用途可做增氧劑、殺菌劑等．
【猜想與驗證】（1）小明依據(jù)提出猜想Ⅰ．
猜想Ⅰ：加熱過氧化鈣可制取氧氣．

實(shí)驗裝置	實(shí)驗主要過程
	①檢驗裝置氣密性．操作如下：先將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到，松開手后，導(dǎo)管口有液面上升． ②加入過氧化鈣，加熱，導(dǎo)管口有大量氣泡生成． ③收集滿一瓶氣體． ④停止加熱．熄滅酒精燈前，應(yīng)先將導(dǎo)管從水槽中移出． ⑤檢驗氣體．方法是將一根帶火星的木條伸進(jìn)集氣瓶內(nèi)，如果木條復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣．

實(shí)驗結(jié)論：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．

實(shí)驗裝置	實(shí)驗主要過程
	①檢驗裝置氣密性． 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)管口幾乎收集不到氣體．該裝置放置到第二天，集氣瓶中只收集到極少量氣體，振蕩試管后仍有少量細(xì)小氣泡緩慢放出．

實(shí)驗結(jié)論：不能用過氧化鈣與水反應(yīng)快速制取氧氣．
分析與反思：
①雖然沒有快速收集到大量氧氣，但由此實(shí)驗現(xiàn)象，小明推導(dǎo)出農(nóng)民用過氧化鈣作增氧劑的主要原因是過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑．
②小明希望對此實(shí)驗進(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：加熱過氧化鈣和水的混合物，向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑（至少寫出兩個）．

Answer 1

分析 （1）④用加熱制取氧氣實(shí)驗完畢后，要先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂，進(jìn)行分析解答；
⑤檢驗氧氣集滿的方法是：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣，進(jìn)行分析解答本題；
（2）①根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象，過氧化鈣在水中反應(yīng)的速度慢，持續(xù)的時間長，進(jìn)行分析解答；
②根據(jù)過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時分解成氧氣，由此可知加熱過氧化鈣和水的混合物有可能會使反應(yīng)加快進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）④根據(jù)用加熱制取氧氣實(shí)驗完畢后，要先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂，故答案為：先將導(dǎo)管從水槽中移出；
⑤檢驗氧氣集滿的方法是：將一根帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣，
故答案為：將一根帶火星的木條伸進(jìn)集氣瓶內(nèi)，如果木條復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣；
（2）①根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象，過氧化鈣在水中反應(yīng)的速度慢，持續(xù)的時間長，所以用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是：過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣；故答案為：過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑；
②根據(jù)過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩(wěn)定，在300℃時分解成氧氣，由此可知加熱過氧化鈣和水的混合物有可能會使反應(yīng)加快，因此實(shí)驗的改進(jìn)方法有加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）；
故答案為：加熱過氧化鈣和水的混合物，向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生對制取氧氣的操作注意事項的知識的掌握，及分析實(shí)驗現(xiàn)象，改進(jìn)實(shí)驗方法進(jìn)行解題的能力．