题目内容
【题目】过氧化钙(CaO2)难溶于水,常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢放出氧气,广泛应用于渔业等领域,特别是鱼苗在长途运输中,通常将鱼苗养在相对密闭的容器内,在容器内满足下列条件才能保持鱼存活:充足的氧气;及时除去鱼呼出的CO2,容器中的水要呈弱碱性。加入过氧化钙后,就可以解决这些问题。
(1)过氧化钙(CaO2)中的氧元素的化合价为_____。
(2)过氧化钙的供氧原理是过氧化钙可以与水反应生成氧气和氢氧化钙,请写出过氧化钙与水反应的化学方程式_____。
(3)小明想在实验室用过氧化钙固体与水反应制取氧气。实验过程中发现过氧化钙与水反应“开始有较多细小气泡放出,随后放出气泡的速咸缓”,原因可能是_____。
(4)如图是以大理石(含A12O3及其他不溶于水也不溶于酸的杂质)等为原料制取CaO2的流程图
①操作a、b、c的名称都为_____。
②从滤液C中可回收的副产品的化学式为_____,属于_____肥。
③写出反应①的化学方程式_____。
④反应②是在低温下往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,该反应的化学方程式为_____,基本反类型是_____。
⑤在该生产过程中,用110kg的大理石制得了72kg的过氧化钙,如果不考虑过程中的损耗可计算出大理石中CaCO3的质量分数为_____(结果保留一位小数)
【答案】-1 2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑ 反应生成微溶于水的氢氧化钙,附着在过氧化钙的表面,阻止反应继续进行 过滤 NH4Cl 氮 AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl CaCl2+H2O2=CaO2+2HCl 复分解反应 90.9%
【解析】
(1)过氧化钙(CaO2)中钙元素的化合价为+2,根据化合物中各元素化合价的代数和为零,氧元素的化合价为-1。
(2)根据题给信息,过氧化钙与水反应的化学方程式为:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑
(3)小明想在实验室用过氧化钙固体与水反应制取氧气。实验过程中发现过氧化钙与水反应“开始有较多细小气泡放出,随后放出气泡的速咸缓”,原因可能是反应生成微溶于水的氢氧化钙,附着在过氧化钙的表面,阻止反应继续进行。
(4)①通过过滤可将固体与液体分离,所以操作a、b、c是过滤。②大理石与稀盐酸反应生成的氯化钙和碳酸铵之间可发生复分解反应生成碳酸钙和氯化铵,过滤所得滤液主要成分是氯化铵,氯化铵属于氮肥。③大理石中的A12O3与盐酸反应,A12O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,所以反应①的化学方程式为:AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl。④根据题给信息,结合质量守恒定律,反应②的化学方程式为:CaCl2+H2O2=CaO2+2HCl,由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应是复分解反应。⑤设大理石中CaCO3的质量是x,根据质量守恒定律,
=,解得x=100kg
大理石中CaCO3的质量分数为:×100%≈90.9%