Question

長(zhǎng)途運(yùn)輸魚苗時(shí)，人們常在水中加入少量過氧化鈣（CaO₂）固體，為魚提供氧氣．過氧化鈣與水反應(yīng)除生成氧氣外，還生成什么物質(zhì)？課外興趣小組決定對(duì)這一問題中進(jìn)行探究，請(qǐng)你參與．
Ⅰ．定性探究
【提出問題】過氧化鈣與水反應(yīng)除生成氧氣外，還生成什么物質(zhì)？
【猜想】另一生成物為氫氧化鈣．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取適量過氧化鈣放入試管中加適量水，向試管中滴加酚酞試液，液體成

 

色，則猜想成立．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
Ⅱ．定量探究
【提出問題】測(cè)定久置過氧化鈣樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【查閱資料】過氧化鈣放置在空氣中，會(huì)變質(zhì)產(chǎn)生氫氧化鈣和碳酸鈣兩種雜質(zhì)．
【測(cè)定方案】
①如圖所示，連接好裝置，檢查裝置氣密性合格；
②稱量20g樣品置于燒杯中，加入適量水混合，完全反應(yīng)后全部倒入如圖的燒瓶中，向分液漏斗中加入足量稀鹽酸待用；
③將量氣管液面調(diào)節(jié)到“0”刻度，并使量氣管內(nèi)液面與油層相平，打開止水夾和分液漏斗活塞；
④反應(yīng)結(jié)束后，再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平，讀出氣體體積；
⑤查得CO₂的密度，計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（1）圖中油層的作用為

 

，
油層上方留有空氣，會(huì)使測(cè)量結(jié)果

 

；（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）．
（2）中和反應(yīng)明顯放出熱量，滴加稀鹽酸后，發(fā)生裝置里發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，這個(gè)反應(yīng)的發(fā)生可能使測(cè)定結(jié)果

 

（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）．
（3）步驟②中將樣品和水混合的目的是

 

，步驟④中再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法

 

；
（4）反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得量氣管讀數(shù)為2240mL，根據(jù)該條件下CO₂的密度得知生成CO₂的質(zhì)量為4.4g，求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學(xué)性質(zhì),中和反應(yīng)及其應(yīng)用,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：氫氧化鈣溶液顯堿性，能使無(wú)色酚酞試液變紅色；過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣，配平即可；由題目的信息可知：圖中油層的作用為隔絕水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水，油層上方留有空氣，對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響；氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，中和反應(yīng)明顯放出熱量，使得氣體體積膨脹，會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏大；步驟②中將樣品和水混合的目的是：除去Ca0₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣；步驟④中再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法是：上下移動(dòng)量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平；有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算要準(zhǔn)確．

解答：解：Ⅰ．【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】氫氧化鈣溶液顯堿性，能使無(wú)色酚酞試液變紅色；過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣，配平即可；故答案為：紅；2Ca0₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑；
Ⅱ．定量探究：（1）由題目的信息可知：圖中油層的作用為隔絕水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水，油層上方留有空氣，對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響；故答案為：隔絕水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水；不受影響；
（2）氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，中和反應(yīng)明顯放出熱量，使得氣體體積膨脹，會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏大；故答案為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；偏大；
（3）步驟②中將樣品和水混合的目的是：除去Ca0₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣；步驟④中再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平的方法是：上下移動(dòng)量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平；故答案為：除去Ca0₂，防止在燒瓶中產(chǎn)生氧氣；上下移動(dòng)量氣管，至量氣管內(nèi)的液面與油層液面相平；
（4）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
  x                  4.4g    
 

100

44

=

x

4.4g

   x=10g  
樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

10g

20g

×100%=50%；    答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%
故答案為：50%；

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．