实验室制取和收集气体的思路

长途运输鱼苗时，人们常在水中加入少量过氧化钙（CaO2）固体，为鱼提供氧气。过氧化钙与水反应除生成氧气外，还生成什么物质？课外兴趣小组决定对这一问题中进行探究，...

2023-07-10 00:47发布

站内问答 / 化学
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这道初中化学的题目是：
长途运输鱼苗时，人们常在水中加入少量过氧化钙（CaO2）固体，为鱼提供氧气。过氧化钙与水反应除生成氧气外，还生成什么物质？课外兴趣小组决定对这一问题中进行探究，请你参与。
实验探究一：过氧化钙与水反应除生成氧气外，还生成什么物质？
【猜   想】另一生成物为氢氧化钙。
【进行实验】取适量过氧化钙放入试管中加适量水，向试管中滴加酚酞试液，液体变成
   色，则猜想成立。写出该反应的化学方程式          。
【意外发现】较长时间后，同学们发现滴入酚酞后变色了的液体颜色又变回无色，你认为褪色的可能原因是          。
【查阅资料】过氧化钙放置在空气中，会变质产生氢氧化钙和碳酸钙两种杂质。
实验探究二：测定久置过氧化钙纯度
【实验过程】称量144g样品放在铜网中，按图示装置组装后 （药水瓶底部留有小孔），称量仪器及药品总质量，将铜网插入足量水中，反应完全后称量仪器及反应后物质总质量。测得实验数据如下表。

 
样品
质量
装置及药品
总质量
装置及反应后物质
总质量
实验数据
144g
394g
378g
【问题讨论】
（1）药水瓶中碱石灰的作用为          。
（2）本实验测得过氧化钙含量可能会偏小的原因是          。
（3）根据实验数据计算：
①生成氧气       g。
②样品中过氧化钙的含量是     。
实验探究三：测定久置过氧化钙样品中碳酸钙含量
【测定方案】
①如下图所示，连接好装置，检查装置气密性合格；

②称量20g样品置于烧杯中，加入适量水混合，完全反应后全部倒入下图的烧瓶中，向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用；
③将量气管液面调节到“0”刻度，并使量气管内液面与油层相平，打开止水夹和分液漏斗活塞；
④反应结束后，再次调节量气管内液面与油层液面相平，读出气体体积；
⑤查得CO2的密度，计算样品中碳酸钙的质量分数。
【问题讨论】
（4）图中油层的作用为         ，油层上方
留有空气，会使测量结果         （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。中和反应明显放出热量，滴加稀盐酸后，发生装置里发生的中和反应的化学方程式为         ，这个反应的发生可能使测定结果         （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
（5）反应结束后，测得量气管读数为1120ml，根据该条件下CO2的密度得知生成CO2的质量为2.2 g。求样品中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。
（6）步骤④中再次调节量气管内液面与油层液面相平的方法为         。步骤②中将样品和水混合的目的是         。
（7）充分反应后将烧瓶中的液体蒸干，得到27.75g固体，这袋样品在变质前全为过氧化钙，其质量为         g。
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1条回答
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1楼-- · 2023-07-10 00:52
这道初中化学题的正确答案为：
【进行实验】红  2CaO2+2H2O = 2Ca(OH)2+ O2↑
【意外发现】Ca(OH)2被空气中的反应掉了CO2  
（1）吸收O2中的水蒸气
（2）生成的氧气排走了空气，造成瓶内气体质量增大（其它合理也可）
（3）①16g   72g
（4）隔绝水和CO2，防止CO2溶于水  不受影响   Ca(OH)2+2HCl= CaCl2+2H2O  偏大
（5）正确列式（1分）  解出x=5g（1分） 求出碳酸钙的质量分数25%（1分）
（6）上下移动量气管，至量气管内的液面与油层液面相平除去CaO2，防止在烧瓶中产生氧气
（7）18 g
解题思路 【进行实验】根据酚酞在酸碱盐中的显色进行分析，
根据题中的叙述找出反应物、生成物，依据反应原理书写方程式，
【意外发现】根据空气中的二氧化碳会与氢氧化钙反应进行分析，
（3）反应前后装置的质量差是氧气的质量，再利用方程式求解即可
【问题讨论】
（4）根据二氧化碳会与水反应进行分析，
根据氢氧化钙会与盐酸发生酸碱中和反应进行分析，
根据温度升高会使体积变大进行分析，
（5）由题意可知二氧化碳的质量为2.2g，根据化学方程式列比例可求得碳酸钙的质量进行解答
（6）根据过氧化钙和水反应也会产生氧气进行分析．
（7）根据27.75g是氯化钙的质量进行解答

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