Question

2．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，小強認為是該氣體是氧氣，他的分析原因是增加水中氧氣含量，并用帶火星的木條靠近P處檢驗證明了他的猜想．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，小強認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)物應(yīng)為Ca（OH）₂．請解釋小強否定原假設(shè)建立新假設(shè)的理由：氧化鈣還會與水反應(yīng)生成氫氧化鈣．
（3）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↑．
（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)論過氧化鈣和水反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
（5）小強發(fā)現(xiàn)：CaO₂與水反一段時間后，反應(yīng)速度明顯變慢，請猜想可能的原因生成Ca（OH）₂微溶，覆蓋在CaO₂表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行．

Answer 1

分析 本題主要圍繞過氧化鈣與水的反應(yīng)進行反應(yīng)生成物的探究，探究生成物，分析反應(yīng)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，通過知識遷移解決該問題．
（1）根據(jù)實驗的意義對生成物進行大膽猜想，氧氣的檢驗；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對反應(yīng)的生成物進行合理的猜想，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)對猜想做出評價；
（3）歸納探究過程，總結(jié)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）對實驗過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析，歸納出反應(yīng)的特點；
（5）對反應(yīng)中出現(xiàn)的意外情況進行分析，給出合理的解釋．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)應(yīng)用的環(huán)境--魚塘，對反應(yīng)中的氣體進行合理的推測：養(yǎng)魚師傅用這種方法產(chǎn)生氧氣，增加水中氧氣含量．再結(jié)合氧氣的檢驗方法“用帶火星的木條”，最終可以確定反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為氧氣．
故答：氧氣，增加水中氧氣含量；
（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：氧化鈣還會與水反應(yīng)生成氫氧化鈣；
（3）經(jīng)過以上的探究，可得知過氧化鈣與水反應(yīng)會放出氧氣，同時生成氫氧化鈣，
故答：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑；
（4）實驗中與廣口瓶相連的導(dǎo)管有氣泡冒出，是由于廣口瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，熱量則來自于過氧化鈣與水反應(yīng)放出的熱．
故答：過氧化鈣與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（5）根據(jù)碳酸鈣與稀硫酸反應(yīng)中止的經(jīng)驗，反應(yīng)中出現(xiàn)的“反應(yīng)速度明顯變慢”是不是也與生成不易溶于水有關(guān)，據(jù)此進行分析，可得出生成了溶解能力較差的氫氧化鈣影響了反應(yīng)速度．
故答：生成Ca（OH）₂微溶，覆蓋在CaO₂表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行．

點評 根據(jù)已有知識，在情景相似的情況下，進行知識地大膽遷移，是解決新問題的一種重要方法．