Question

【題目】鈣及其化合物在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的應(yīng)用。

（一）鈣的廣泛用途

（1）高鈣奶中含鈣，這里的鈣是指_____。（選填序號(hào)，下同）

a．單質(zhì) b．元素 c．原子

（2人體中鈣元素主要存在于骨骼和牙齒中，以羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2]形式存在，其中磷元素化合價(jià)為___________。

（3）混凝土中也含有一定量的含鈣物質(zhì)，鋼筋與混凝土混合形成鋼筋混凝土，以上敘述中不涉及的材料是____。

a．無(wú)機(jī)材料 b．合成材料 c．復(fù)合材料

（二）輕質(zhì)CaCO3的制備

某實(shí)驗(yàn)小組利用石灰石殘?jiān)�（雜質(zhì)不溶于水也不溶于酸）制備輕質(zhì)CaCO3，同時(shí)得到K2SO4，流程如下：

（1）反應(yīng)Ⅱ中先通NH3，再通CO2的目的是_______，化學(xué)方程式為______。

（2）反應(yīng)Ⅲ中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下表。你認(rèn)為反應(yīng)Ⅲ在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是______。

物質(zhì)	KCl	K2SO4	NH4Cl	M
溶解度/g（25℃）	34.0	11.1	37.2	19.5

（3）判斷CaCO3固體已洗滌干凈的方法是____________________；

K2SO4晶體洗滌時(shí)，不可選用下列________洗滌劑（填字母編號(hào)）。

A．熱水 B．冰水 C．飽和K2SO4溶液

（三）CaSO4xH2O成分測(cè)定

上述流程中分離所得的CaSO4xH2O中含有一定量的CaCO3。實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定CaSO4xH2O中x的值及含量，取22.20g樣品加熱至900℃，將得到的氣體先通過(guò)濃硫酸，再通入堿石灰，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

名稱(chēng)	濃硫酸	堿石灰
實(shí)驗(yàn)前	100.00	100.00
實(shí)驗(yàn)后	103.60	102.20

【資料】已知CaSO4xH2O在160℃生成CaSO4， CaCO3在900℃時(shí)分解完全。

（1）CaSO4xH2O的質(zhì)量為_____。

（2）x的值___________。

（四）CaSO4xH2O的性質(zhì)探究

CaSO4xH2O受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水，1350℃時(shí) CaSO4開(kāi)始分解；取純凈CaSO4xH2O固體3.44g，加熱，測(cè)定固體質(zhì)量隨溫度的變化情況如下圖所示。

(1)0～T1固體質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化的原因可能是_____________。

(2)G點(diǎn)固體的化學(xué)式是_________。

(3)將T2～1400℃溫度段加熱固體所產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，反應(yīng)后的固體為氧化物，則則H～I(xiàn)段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________；m=______。

Answer 1

【答案】 b +5 b 提高二氧化碳的吸收效率 CaSO4 +CO2+ 2NH3+ H2O=CaCO3+ (NH4)2SO4 常溫下，硫酸鉀的溶解度較小而析出 取最后一次洗滌所得的濾液，加入BaCl2溶液，無(wú)現(xiàn)象 A 17.2g 2 未達(dá)到反應(yīng)所需的溫度 CaSO4H2O 2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑ 1.42

【解析】（一）（1）單獨(dú)說(shuō)名稱(chēng)一般指元素，故選b。（2）化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零。（3）鋼筋屬于無(wú)機(jī)材料，鋼筋混凝土屬于復(fù)合材料，故選b。（二）（1）反應(yīng)Ⅱ中先通NH3，再通CO2的目的是提高二氧化碳的吸收效率， 化學(xué)方程式為 CaSO4 +CO2+ 2NH3+ H2O=CaCO3+ (NH4)2SO4 （2）常溫下，硫酸鉀的溶解度較小而析出。（3）因?yàn)?/span> BaCl2 + CaSO4= CaCl2+ BaSO4↓，無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明CaCO3固體已洗滌干凈。溫度越高，K2SO4溶解度越大，晶體質(zhì)量會(huì)減少，故選A。（三）（1）設(shè)樣品中CaCO3的質(zhì)量為x，堿石灰增加的質(zhì)量是吸收二氧化碳的質(zhì)量：102.20g-100.00g=2.2g

CaCO3高溫CaO+CO2↑

100 44

x 2.2g

= 解得x=5g 故CaSO4xH2O的質(zhì)量為：22.20g-5g =17.2g

（2）濃硫酸增加的質(zhì)量是吸收的水的質(zhì)量：103.60g-100.00g=3.6g

CaSO4xH2O△ CaSO4+xH2O

136+18x 18x

17.2g 3.6g

= 解得x=2

（四）(1)0～T1固體質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化的原因可能是未達(dá)到反應(yīng)所需的溫度。(2)上面已經(jīng)計(jì)算出x=2，故CaSO4xH2O是CaSO42H2O，它受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水， 3.44g-3.08g=0.36g， 3.44g-2.72g=0.72g，據(jù)圖像分析，H點(diǎn)的固體不含結(jié)晶水，故G點(diǎn)固體的化學(xué)式是CaSO4H2O。(3)二氧化硫氣體能使酸性KMnO4溶液褪色，因?yàn)榉磻?yīng)后的固體為氧化物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑，根據(jù)題意，M點(diǎn)的固體是CaO，設(shè)生成CaO的質(zhì)量是y,2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑

272 112

3.44g y

= 解得y=1.42g