過氧化鈣(CaO2)是一種環(huán)境友好型供氧劑,可用于魚類養(yǎng)殖、農(nóng)作物栽培等,實驗室有一瓶放置一段時間的過氧化鈣樣品,某興趣小組對其成分展開了如下探究。
【查閱資料】CaO2能與水反應(yīng)最終生成Ca(OH)2和O2,也能與CO2反應(yīng)得到CaCO3和O2。過氧化氫溶液具有漂白性。
【提出問題】該固體樣品的成分是什么?
【猜想假設(shè)】可能是CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一種或幾種。
【實驗探究】
實驗編號 |
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
① |
取少量樣品于試管中,加入一定量的水,一段 時間后,在試管口插入帶火星的木條 |
得到濁液,有氣泡產(chǎn)生,木條復(fù)燃 |
② |
另取少量樣品于試管中,滴加適量的試劑X, 并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水 |
得到澄清溶液,有氣泡產(chǎn)生,生成的氣體使石灰水變渾濁 |
③ |
室溫下,?、僦猩蠈忧逡?,用pH試紙測定溶液的酸堿度 |
pH約為12 |
【得出結(jié)論】
(1)由實驗①、②可知,白色固體中肯定有
過氧化鈣和碳酸鈣
過氧化鈣和碳酸鈣
;
(2)實驗②中所加試劑X可以是
BC
BC
(填字母序號)。
A.硫酸鈉溶液
B.稀鹽酸
C.稀硝酸
D.水
(3)實驗②中澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式為
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
。
(4)根據(jù)實驗③
不能
不能
(填“能”或者“不能”)判斷原固體樣品中含有Ca(OH)
2,理由是
過氧化鈣與水反應(yīng)會生成氫氧化鈣
過氧化鈣與水反應(yīng)會生成氫氧化鈣
。
【反思交流】
(5)過氧化鈣敞口放置在空氣中,最終會變質(zhì)為
CaCO3
CaCO3
(填化學(xué)式),原因是
過氧化鈣能與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣、過氧化鈣均能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣
過氧化鈣能與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣、過氧化鈣均能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣
。
(6)該興趣小組在老師指導(dǎo)下,用裝置甲進行少量過氧化鈣樣品與足量水反應(yīng)的實驗,實驗時加入過氧化鈣樣品與足量水,迅速密閉裝置,開始測氧氣濃度。滴入幾滴酚酞試液,觀察到三頸燒瓶中溶液先變紅后慢慢褪色。630秒時,將氣球內(nèi)二氧化錳加入三頸燒瓶中,瓶內(nèi)氧氣濃度隨反應(yīng)時間變化如圖乙。
①AB段氧氣濃度幾乎不變的原因可能是
過氧化鈣與水接觸時,生成過氧化氫和氫氧化鈣,沒有生成氧氣
過氧化鈣與水接觸時,生成過氧化氫和氫氧化鈣,沒有生成氧氣
;
②滴入酚酞試液后,三頸燒瓶中溶液變紅后會慢慢褪色的原因可能是
過氧化氫溶液具有漂白性
過氧化氫溶液具有漂白性
;
③寫出BC段可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2H2O2=2H2O+O2↑
2H2O2=2H2O+O2↑
。
【拓展應(yīng)用】(7)運輸魚苗時,在水中加少量過氧化鈣的主要目的是
過氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣,供給魚苗呼吸
過氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣,供給魚苗呼吸
。
(8)為防止過氧化鈣在空氣中變質(zhì),應(yīng)
密封
密封
保存。