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  • 1. (2019九上·安庆期末) 小明参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想可否用过氧化钙来制取氧气。

    [提出问题]过氧化钙可否用于制取氧气?

    [查阅资料]过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解成氧气,可做增氧剂、杀菌剂等。

    1. (1) [猜想与论证]小明依据,提出猜想Ⅰ。

      猜想Ⅰ:用加热过氧化钙可制取氧气。

      验证猜想Ⅰ是否正确的有关实验如下表,完成表中的空白处:

      实验装置

      实验主要过程

       

      ①检验装置气密性。操作如下:将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到,松开后,有液体进入导管;

      ②加入过氧化钙,加热,导管口有大量气泡冒出;

      ③收集一瓶气体,图示收集方法为,能用该方法收集氧气的原因是

      ④停止加热。熄灭酒精灯前,应

      ⑤检验气体。方法是

      实验结论:通过上述实验证明,加热过氧化钙可制取氧气

    2. (2) 小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。

      猜想Ⅱ:过氧化钙与水反应可制取氧气。

      验证猜想Ⅱ是否正确的有关实验如下面表格。

      实验装置

      实验主要过程

       

      ①检装置气密性

      ②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎看不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出

      实验结论:通过上述实验证明,不能用过氧化钙与水反应制取氧气

      [分析与反思]:

      ①虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是

      ②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?你的合理建议是:。(建议是否可行,还需进一步通过实验验证)。

    3. (3) [质疑再探究]:纯氧能使带火星的木条复燃,若氧气不纯能不能使带火星的木条复燃呢?使带火星的木条复燃的氧气的最低浓度又是多少呢?带着这些问题小明查阅资料。

      实验编号

      氧气的体积分数

      20%

      30%

      40%

      50%

      带火星木条的状况

      无变化

      微亮

      复燃

      复燃

      ①小明认为实验没有必要做,理由是

      ②自上表可知,当氧气的体积分数达到时,即可使带火星的木复燃。

      ③采用“半值法”探究能减少实验次数,若你还想更精准地测定能使带火星的木条复燃的氧气体积分数,你选择氧气体积分数为来实验。假设排水法能收集到纯净的氧气,若用一个300mL的集气瓶来做此实验,需要计算出集气瓶中预先注入水的体积(设为x),请你列出关于x的方程:

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