Question

小明參觀某養魚池時，好奇的發現農民向養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。
小明剛學完氧氣的實驗室制法，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】部分內容如下：過氧化鈣（CaO₂）室溫下穩定，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）小明依據資料顯示：加熱過氧化鈣可制取氧氣。

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢查裝置氣密性。操作如下：先將導管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到________，松開手后，導管口有液面上升。 ②加入過氧化鈣，加熱，當        ，開始收集氧氣。 ③收集滿一瓶氣體，并將集氣瓶        （填“正放”或“倒放”）在桌上。 ④停止加熱。熄滅酒精燈前，應______________。 ⑤檢驗氣體。方法是________________________。

實驗結論：加熱過氧化鈣可制取氧氣。
（2）小明聯想到農民用過氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出猜想Ⅱ.
猜想Ⅱ：過氧化鈣與水反應可制取氧氣。

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢查裝置氣密性。 ②加入過氧化鈣和水后，有少量細小氣泡緩慢放出。 ③在導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小氣泡緩慢放出。

實驗結論：不能用過氧化鈣與水反應制取氧氣。
分析與反思：
雖然沒有快速收集到大量氧氣，但由此實驗現象，小明推導出農民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是                                          。
（3）小明希望對此實驗進行改進，使該反應加快，你能幫他提出建議嗎？
你的合理建議：                                        。
這些建議是否可行，還需進一步通過實驗驗證。

Answer 1

（1）①導管口有氣泡冒出    ②導管口氣泡連續均勻冒出時     ③正放
④將導管移出水面   ⑤將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃則證明為氧氣
（2）過氧化鈣在水中持續、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑
（3）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）

試題分析：（1）

實驗裝置	實驗主要過程
	①檢查裝置氣密性。操作如下：先將導管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到導管口有氣泡冒出，松開手后，導管口有液面上升。 ②加入過氧化鈣，加熱，當導管口氣泡連續均勻冒出時，開始收集氧氣。 ③收集滿一瓶氣體，并將集氣瓶正放在桌上。 ④停止加熱。熄滅酒精燈前，應將導管移出水面。 ⑤檢驗氣體。方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃則證明為氧氣。

（2）分析與反思：農民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是過氧化鈣在水中持續、緩慢放出氧氣，所以可以作為增氧劑。
（3）若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），則可以加快過氧化鈣與水反應的速率，可以較快的制得氧氣。
點評：本題考查學生知識的轉移和應用能力，難度較大，加熱固體制取氧氣時，應該等到導管口氣泡連續均勻冒出時，再開始收集氧氣；停止加熱，熄滅酒精燈前，應將導管移出水面，防止水槽中的水倒流，引起試管炸裂。