Question

15．碳酸鈣在日常生活中的物質(zhì)如雞蛋殼、貝殼、大理石、石灰石等中存在，有很多地方需要它，如補(bǔ)鈣，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳等下面是兩個(gè)應(yīng)用碳酸鈣的例子，請(qǐng)根據(jù)題意回答相關(guān)問(wèn)題．
（1）過(guò)氧化鈣晶體（CaO₂•8H₂O）較穩(wěn)定，呈白色，微溶于水，廣泛應(yīng)用于環(huán)境殺菌、消毒．以貝殼為原料制備CaO₂流程如下：

氣體X是的名稱是二氧化碳；將過(guò)氧化鈣晶體與溶液分離的方法是過(guò)濾．過(guò)氧化鈣晶體（CaO₂•8H₂O）中H、O元素的質(zhì)量比為1：10．如圖所示，反應(yīng)Y的反應(yīng)產(chǎn)物是CaO₂•8H₂O，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)Y化學(xué)方程式CaO+7H₂O+H₂O₂=CaO₂•8H₂O
（2）某煙氣脫硫的工藝不僅能消除SO₂，還能將其轉(zhuǎn)化為石膏（CaSO₄•2H₂O）等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”．主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

設(shè)備1中，通過(guò)噴淋水脫去煙氣中的SO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+H₂O═H₂SO₃．
設(shè)備2中，加入CaCO₃的目的是將H₂SO₃轉(zhuǎn)化為CaSO₃．
設(shè)備3中，反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生改變的元素是S、O．
（3）我國(guó)是世界產(chǎn)煤大國(guó)．但含硫煤燃燒排放的二氧化硫，會(huì)引起“酸雨”．為減少大氣污染，某發(fā)電廠采用了“石灰固硫法”，即在一定條件下向煤中摻入生石灰，用來(lái)吸收二氧化硫，已知這一過(guò)程中，各元素的化合價(jià)均未發(fā)生改變，寫(xiě)出“石灰固硫法”的化學(xué)方程式SO₂+CaO=CaSO₃．
（4）科學(xué)家預(yù)言，氫能將成為21世紀(jì)的主要能源，試從氫氣的性質(zhì)分析氫氣作為能源的主要優(yōu)點(diǎn)：熱值高．（任一條）

Answer 1

分析 （1）高溫條件下，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳；
根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式可以計(jì)算組成元素的質(zhì)量比；根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸；
亞硫酸鈣和氧氣反應(yīng)生成硫酸鈣；
（3）二氧化硫和氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣；
（4）氫氣燃燒生成水，不污染環(huán)境，同時(shí)放出大量的熱．

解答 解：（1）碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，因此氣體X是的名稱是二氧化碳；
將過(guò)氧化鈣晶體與溶液分離的方法是過(guò)濾；
過(guò)氧化鈣晶體（CaO₂•8H₂O）中H、O元素的質(zhì)量比為：（1×16）：（16×10）=1：10；
氧化鈣、水、過(guò)氧化氫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaO+7H₂O+H₂O₂=CaO₂•8H₂O．
故填：二氧化碳；過(guò)濾；1：10；CaO+7H₂O+H₂O₂=CaO₂•8H₂O．
（2）設(shè)備1中，通過(guò)噴淋水脫去煙氣中的SO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+H₂O═H₂SO₃；
設(shè)備2中，加入CaCO₃的目的是將H₂SO₃轉(zhuǎn)化為CaSO₃；
設(shè)備3中，亞硫酸鈣和氧氣反應(yīng)生成硫酸鈣，反應(yīng)前硫元素化合價(jià)是+4，反應(yīng)后是+6，氧氣中的氧元素反應(yīng)前化合價(jià)是0，反應(yīng)后是-2，因此反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生改變的元素是S、O．
故填：SO₂+H₂O═H₂SO₃；CaSO₃；S、O．
（3）這一過(guò)程中，各元素的化合價(jià)均未發(fā)生改變，“石灰固硫法”發(fā)生的反應(yīng)是：二氧化硫和氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+CaO=CaSO₃．
故填：SO₂+CaO=CaSO₃．
（4）氫氣作為能源的主要優(yōu)點(diǎn)是熱值高，產(chǎn)物不污染環(huán)境等．
故填：熱值高．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．