Question

在學校的元旦聯(lián)歡會上，小王同學表演了“水能生火”的魔術(shù)．他向包有過氧化鈣（CaO₂）粉末的脫脂棉上滴水，脫脂棉燃燒起來．小明很興趣，于是，他和同學們進行探究．
【提出問題】該魔術(shù)是如何給可燃物脫脂棉提供燃燒的另外兩個燃燒條件的呢？
【猜想】①過氧化鈣與水反應可能有一種氣體和另一種物質(zhì)生成；②反應過程中可能有熱量放出
【設(shè)計裝置】如圖所示
【實驗探究】
（1）打開裝置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃．說明過氧化鈣與水反應生成了一種氣體，這使可燃物脫脂棉滿足了燃燒的一個條件是

 

．
（2）實驗過程中，還觀察到U型管A端紅墨水液面下降，該現(xiàn)象說明

 

，這使可燃物脫脂棉滿足了燃燒的另一個條件是

 

．
【拓展提高】
（1）CaO₂和H₂O反應除生成一種氣體外，還生成了一種固體，小明認為生成的固體是Ca（OH）₂，小紅認為是CaCO₃，同學們經(jīng)過思考討論后認為小紅同學的猜想是錯誤的，你認為他們的理由是：

 

．
（2）小明設(shè)計了一個實驗方案來驗證過氧化鈣和水反應產(chǎn)生的另一種物質(zhì)是氫氧化鈣，請你幫助他完成：

實驗步驟及操作方法	預期的實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①取少量過氧化鈣放入試管中，加足量水，振蕩， ②     ．	①產(chǎn)生氣泡， ②     ．	過氧化鈣和水反應產(chǎn)生的另一種物質(zhì)是氫氧化鈣

【問題討論】
（1）小明嘗試上述魔術(shù)表演時，滴加水的速度太快，發(fā)現(xiàn)脫脂棉沒有燃燒起來，請你從燃燒的條件分析原因是

 

．
（2）過氧化鈣和水反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,堿的化學性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,燃燒與燃燒的條件

專題：科學探究

分析：【實驗探究】
可燃物燃燒的條件是：與氧氣接觸，溫度達到可燃物的著火點，二者必須同時具備，缺一不可；
溫度越高，氣體的壓強越大；
【拓展提高】
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變；
氫氧化鈣的水溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
氫氧化鈣的水溶液又稱為石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
【問題討論】
水蒸發(fā)時吸收熱量，能使周圍的溫度降低；
根據(jù)反應物、生成物、反應條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應的化學方程式．

解答：解：【實驗探究】
（1）過氧化鈣和水反應生成的氣體能使帶火星的木條復燃，說明產(chǎn)生的是氧氣，這使可燃物脫脂棉滿足了燃燒的一個條件是與氧氣接觸．
故填：與氧氣接觸．
（2）實驗過程中，還觀察到U型管A端紅墨水液面下降，該現(xiàn)象說明U型管A端的壓強高于右邊的壓強，進一步說明過氧化鈣和水反應放出熱量，這使可燃物脫脂棉滿足了燃燒的另一個條件是溫度達到脫脂棉的著火點．
故填：過氧化鈣和水反應放出熱量；溫度達到脫脂棉的著火點．
【拓展提高】
（1）因為反應物過氧化鈣和水中都不含有碳元素，所以產(chǎn)物中不可能含有碳元素，即不可能生成碳酸鈣．
故填：過氧化鈣和水中不含有碳元素，不可能生成碳酸鈣．
（2）實驗步驟及操作方法：①取少量過氧化鈣放入試管中，加足量水，振蕩；
②取兩份溶液，向一份中滴加適量的酚酞試液，向另一份中通入二氧化碳．
預期的實驗現(xiàn)象：①產(chǎn)生氣泡；
②酚酞試液變紅色，溶液變渾濁．
實驗結(jié)論：過氧化鈣和水反應產(chǎn)生的另一種物質(zhì)是氫氧化鈣．
故填：取兩份溶液；向一份中滴加適量的酚酞試液，向另一份中通入二氧化碳；酚酞試液變紅色；溶液變渾濁．
【問題討論】
（1）如果滴加水的速度太快，過量的水吸熱較多，溫度不能達到脫脂棉的著火點，會導致脫脂棉沒有燃燒起來．
故填：過量的水吸熱較多，溫度不能達到脫脂棉的著火點．
（2）過氧化鈣和水反應的化學方程式為：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．

點評：實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．