Question

20．鈣元素對人類生命和生活具有重要意義，含鈣的物質是中學化學研究的重要內容．

（1）如圖為元素周期表中鈣元素的相關信息及鈣原子結構示意圖，下列說法不正確的是C（填標號）．
A．鈣原子核內有20個質子     B．鈣的相對原子質量40.08 
C．鈣元素位于第二周期性     D．鈣原子在化學反應中容易失去電子
（2）鈣是人體內含量最高的金屬元素，兒童缺鈣易患佝僂病；鈣在人體中主要以羥基磷酸鈣【Ca_x（PO₄）₆（OH）₂]的形式存在，已知該化合物中磷的化合價為+5，則x應為10．
（3）某化學興趣小組的同學對一瓶頸久置的熟石灰粉末的組成進行實驗探究，請你一起參與他們的探究活動．
【提出問題】這瓶熟石灰粉末的變質程度．
【進行猜想】猜想一：熟石灰全部變成了CaCO₃；
           猜想二：熟石灰部分變成了CaCO₃；
           猜想三：熟石灰沒有變質．
【設計實驗】該小組同學對猜想一設計了下列探究方案，請你幫助他們完成下表中相關實驗內容．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
①取樣，加適量水，攪拌，過濾 ②取少量濾液于試管中，滴入酚酞溶液 ③取少量濾渣于試管中，加入鹽酸	②試液沒有變成紅色       ③濾渣溶解，產生氣泡	猜想一成立

（4）如圖是某趣味實驗裝置圖，其氣密性良好，打工分液漏斗，使其中的無色液體與燒瓶中的固體接觸反應，可觀察到B中尖嘴導管口有“噴泉”產生．請分別寫出一個符合上述現(xiàn)象和下列要求的化學方程式．
①化合反應CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
②復分解反應Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（5）為解決魚池中氧氣不足的問題，可用固體過氧化鈣（CaO）作增氧劑，過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氧氣，7.2g過氧化鈣與足量的水反應，生成氧氣的質量是多少？

Answer 1

分析 （1）由題目中的元素周期表中的鈣元素及其原子結構示意圖可知，其原子序數、元素種類、質子數、相對原子質量、得失電子情況等．
（2）人體缺乏鈣元素時易患佝僂病或骨質疏松癥；化合物中元素化合價的代數和為零，根據物質的化學式可以計算構成原子的個數；
（3）②氫氧化鈣能與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學反應生成碳酸鹽，而導致化學試劑失效．因此檢驗方法可以從如何檢驗碳酸根離子出發(fā)，選擇合適的試劑來進行檢驗；
（4）將A中分液漏斗里的液體滴入瓶內與固體接觸，B中尖嘴導管有“噴泉”產生，說明分液漏斗里的液體與固體接觸時，能夠生成不溶于水的氣體，或放出大量的熱，不溶于水的氣體在B中聚集，能使水從尖嘴導管口噴出，大量的熱能使A中的氣體膨脹進入B中，能使水從尖嘴導管口噴出．
（5）根據化學方程式和過氧化鈣的質量求出氧氣的質量．

解答 解：（1）A．由題目中的元素周期表中的鈣元素，可知原子序數是20，所以質子數也為20，故正確；
B．由題目中的元素周期表中的鈣元素，可知鈣元素的相對原子質量為40.08，故正確；
C．由鈣原子結構示意圖可知，其核外有四個電子層，故位于第四周期，故錯誤；
D．根據原子結構示意圖獲取的信息，可知鈣原子的最外層電子數為2，所以在化學反應中鈣原子易失去2個電子，故正確．
故選C．
（2）青少年及嬰幼兒缺鈣元素時易患佝僂病；根據化合物中元素化合價代數和為零有：（+2）×x+（+5）×6+（-2）×24+（-2）×2+（+1）×2=0，x=10；故填：佝僂；10；
（3）氫氧化鈣能與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學反應生成碳酸鹽，根據結論猜想一正確，即氫氧化鈣全部變質，則只有碳酸鈣，所以可以檢驗溶液的pH值，然后根據碳酸鹽可以和鹽酸反應生成氣體的性質來解答，故本題答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
①取樣，加適量水，攪拌，過濾 ②取少量濾液于試管中，滴入酚酞溶液 ③取少量濾渣于試管中，加入鹽酸	②試液沒有變成紅色       ③濾渣溶解，產生氣泡	猜想一成立

（4）氧化鈣和水反應能夠放出大量的熱，A中的空氣膨脹，進入B中，在空氣壓力的作用下，水從尖嘴導管口噴出；碳酸鈉與稀鹽酸反應會釋放出大量的二氧化碳氣體，A中的空氣膨脹，進入B中，在空氣壓力的作用下，水從尖嘴導管口噴出．故填：①CaO+H₂O=Ca（OH）₂；②Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（5）解：設生成的氧氣的質量為x 
2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑
144                   32
7.2g                 x
$\frac{144}{32}$=$\frac{7.2g}{x}$
x=1.6g
答：生成的氧氣的質量為1.6g．

點評 本題考查的知識點比較多，掌握元素周期表和微粒結構示意圖的含義、有關化學式的計算、物質的檢驗以及根據化學方程式的計算是解題的關鍵．