Question

长途运输鱼苗时，常在水中加入少量过氧化钙（CaO₂）固体．甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡．
提出问题：当把过氧化钙投入足量水中时，最终生成什么物质？
进行猜想：甲同学：生成氧化钙和氧气；乙同学：生成氢氧化钙和氧气．
（1）同学和老师都认为______同学的猜想是错误的，其理由是______．
（2）请设计一个实验方案来验证过氧化钙和水反应产生的另一种物质是氢氧化钙：

实验步骤及操作方法	预期的实验现象	结论
①取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，振荡， ②______．	①产生气泡． ②______．	过氧化钙和水反应产生的另一种物质是氢氧化钙

（3）运输鱼苗时，在水中加入少量过氧化钙的主要目的是______；
（4）过氧化钙和水反应的化学方程式为______．

Answer

（1）对反应生成物进行猜测时，应考虑到当前条件下，所猜测的物质能否稳定存在．换句话说，在当前条件下是否有物质还可以与所猜测物质继续反应．判断两位同学猜想孰对孰错，将两位同学的猜想进行对比，发现二人的猜想差异：生成物中是否含氢元素？确定了氢元素也就有是对错的结果．
（2）氢氧化钙溶液能使酚酞变红，氢氧化钙溶液中通入二氧化碳变浑浊，氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液出现浑浊等，利用氢氧化钙的这些性质就可以验证溶液中是否含有氢氧化钙．
（3）过氧化钙遇水放出氧气，巧妙地解决了运输鱼苗过程水中氧气不足的问题．
（4）经过以上探究可知，过氧化钙与水反应生顾氢氧化钙和氧气．
【解析】
（1）甲同学猜想中的氧化钙不可能在水中存在，因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙．所以甲的猜想错误．也可根据质量守恒定律，变化前后元素种类不变，而甲同学的猜想中少了氢元素，不符合质量守恒定律，所以甲的猜想错误．
故答：甲，氧化钙遇水会反应变为氢氧化钙（或氧化钙遇水会发生反应或生成物中不含有氢元素）；
（2）向反应溶液中滴加酚酞试液，若变红，则溶液中存在氢氧化钙；也可以通入气体二氧化碳，也可以采取滴加碳酸钠溶液的方法．
故答：滴入酚酞试液；液体变为红色（或将试管静置，取上层清液于试管中，通入二氧化碳气体；清液变浑浊）；
（3）过氧化钙与水反应放出氧气，恰好补充了鱼苗运动过程中水中氧气的消耗．故答：产生氧气，供鱼苗呼吸（意思正确均给分）
（4）过氧化钙与水反应后生成了氢氧化钙，同时放出氧气．故选2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑