Question

【題目】鈣及其化合物在生產、生活中具有廣泛的應用。

（一）鈣的廣泛用途

（1）高鈣奶中含鈣，這里的鈣是指_____。（選填序號，下同）

a．單質 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，其中磷元素化合價為___________。

（3）混凝土中也含有一定量的含鈣物質，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．無機材料 b．合成材料 c．復合材料

（二）輕質CaCO3的制備

某實驗小組利用石灰石殘渣（雜質不溶于水也不溶于酸）制備輕質CaCO3，同時得到K2SO4，流程如下：

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

（2）反應Ⅲ中相關物質的溶解度如下表。你認為反應Ⅲ在常溫下能實現的原因是______。

物質	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，不可選用下列________洗滌劑（填字母編號）。

A．熱水 B．冰水 C．飽和K2SO4溶液

（三）CaSO4xH2O成分測定

上述流程中分離所得的CaSO4xH2O中含有一定量的CaCO3。實驗小組為了測定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濃硫酸，再通入堿石灰，測得實驗數據如下表：

名稱	濃硫酸	堿石灰
實驗前	100.00	100.00
實驗后	103.60	102.20

【資料】已知CaSO4xH2O在160℃生成CaSO4， CaCO3在900℃時分解完全。

（1）CaSO4xH2O的質量為_____。

（2）x的值___________。

（四）CaSO4xH2O的性質探究

CaSO4xH2O受熱會逐步失去結晶水，1350℃時 CaSO4開始分解；取純凈CaSO4xH2O固體3.44g，加熱，測定固體質量隨溫度的變化情況如下圖所示。

(1)0～T1固體質量沒有發生變化的原因可能是_____________。

(2)G點固體的化學式是_________。

(3)將T2～1400℃溫度段加熱固體所產生的氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，反應后的固體為氧化物，則則H～I段發生反應的化學方程式為__________；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，無現象 A 17.2g 2 未達到反應所需的溫度 CaSO4H2O 2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑ 1.42

【解析】（一）（1）單獨說名稱一般指元素，故選b。（2）化合物中各元素化合價的代數和為零。（3）鋼筋屬于無機材料，鋼筋混凝土屬于復合材料，故選b。（二）（1）反應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）因為 BaCl2 + CaSO4= CaCl2+ BaSO4↓，無現象，說明CaCO3固體已洗滌干凈。溫度越高，K2SO4溶解度越大，晶體質量會減少，故選A。（三）（1）設樣品中CaCO3的質量為x，堿石灰增加的質量是吸收二氧化碳的質量：102.20g-100.00g=2.2g

CaCO3高溫CaO+CO2↑

100 44

x 2.2g

= 解得x=5g 故CaSO4xH2O的質量為：22.20g-5g =17.2g

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

CaSO4xH2O△ CaSO4+xH2O

136+18x 18x

17.2g 3.6g

= 解得x=2

（四）(1)0～T1固體質量沒有發生變化的原因可能是未達到反應所需的溫度。(2)上面已經計算出x=2，故CaSO4xH2O是CaSO42H2O，它受熱會逐步失去結晶水， 3.44g-3.08g=0.36g， 3.44g-2.72g=0.72g，據圖像分析，H點的固體不含結晶水，故G點固體的化學式是CaSO4H2O。(3)二氧化硫氣體能使酸性KMnO4溶液褪色，因為反應后的固體為氧化物，根據質量守恒定律，反應的化學方程式為：2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑，根據題意，M點的固體是CaO，設生成CaO的質量是y,2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑

272 112

3.44g y

= 解得y=1.42g