Question

【題目】鈣被稱為人體中的“鋼筋混凝土”。

（人體中的鈣）

（1）鋼筋混凝土屬于_____。

A 金屬材料 B 合成材料 C 復合材料

（單質中的鈣）

提出問題：鈣的化合物很多，為什么我們很少提起單質鈣呢？

思考猜想：鈣的化學性質活潑。

實驗驗證一：

查閱資料：在一個化學反應中，有元素化合價升高，同時就有元素化合價降低。

（2）實驗結論：①寫出鈣與水反應的化學方程式：_____。②該反應屬于_____反應。（選填“吸熱”或“放熱”）

（干燥劑中的鈣）

提出問題：一包生石灰干燥劑，使用一段時間后可能有哪些固體？

猜想假設：固體中含有氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣。

（3）固體中除了氧化鈣、氫氧化鈣外，還可能會含有碳酸鈣的依據是_____（用化學方程式表示）。

實驗驗證二：

（4）取固體樣品加入水中，滴加酚酞后液體變紅；繼續加足量稀鹽酸，如觀察到_____，則固體含有碳酸鈣。

（5）小明認為酚酞變紅，則固體中一定還含有氫氧化鈣。小紅卻對此提出質疑，其理由是：_____。

（6）為了進一步確定固體樣品的成分，實驗小組利用下圖所示的裝置（夾持儀器省略）進行實驗。

查閱資料：Ca（OH）2加熱至580℃、CaCO3加熱至825℃分別分解生成兩種氧化物。

①實驗前首先要連接儀器，檢查裝置的氣密性，再裝入樣品。

②在B裝置中放入155g固體樣品，控溫加熱使裝置B中反應完全，再通一段時間空氣，測得反應前后裝置C、D分別增重18.0g和22.0g，則固體樣品中含有的物質為_____。

③裝置E的作用_____。

（雞蛋殼中的鈣）

雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，工業上可以用雞蛋殼制備鈣的一種氧化物——“過氧化鈣”，流程如下（假設各步驟均完全反應）：

已知：雞蛋殼中的雜質既不溶于水，也不參加反應；反應①是分解反應，反應②是化合反應，反應③是失去結晶水的分解反應。

（7）根據流程及相關數據，請求算出過氧化鈣的化學式：_____（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】C 放熱 有氣泡產生 CaO與水反應會生成Ca(OH)2，也會使無色酚酞變紅 CaO、Ca(OH)2、CaCO3 吸收空氣中的H2O和CO2，防止空氣中的H2O和CO2進入裝置D中，干擾實驗測定 CaO2

【解析】

（1）鋼筋混凝土是由鋼筋和粘土混合而成的，屬于復合材料。故選C；

（2）①鈣與水反應后，滴加無色酚酞試液，溶液變紅，說明有堿性物質生成，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，反應物為鈣和水，故該堿性物質應為氫氧化鈣，鈣由游離態變為化合態，化合價升高，故應有元素化合價降低，反應還應生成了氫氣，鈣與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，該反應的化學方程式為：；

②由圖可知，一開始溶液渾濁，后溶液變得澄清，氫氧化鈣微溶于水，且氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低，一開始溶液渾濁，后溶液變得澄清，說明該反應是放熱反應，一開始反應放出熱量，溫度升高，氫氧化鈣的溶解度降低，溶液渾濁，降溫后，溶解度升高，溶液變得澄清，故填：放熱；

猜想假設：

（3）氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，該反應的化學方程式為：；

實驗驗證二：

（4）碳酸鈣能與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，故如觀察到有氣泡產生，說明固體中含碳酸鈣，故填：有氣泡產生；

（5）氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，也能使無色酚酞試液變紅，故不一定含氫氧化鈣，故填：氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，也能使無色酚酞變紅；

（6）②Ca(OH)2加熱至580℃、CaCO3加熱至825℃分別分解生成兩種氧化物，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，氫氧化鈣中含鈣、氫、氧三種元素，故生成的兩種氧化物為氧化鈣和水，碳酸鈣含鈣、碳、氧三種元素，故生成的兩種氧化物為氧化鈣和二氧化碳，裝置C增重18.0g，應為氫氧化鈣分解生成水的質量，裝置D增重22.0g，應為碳酸鈣分解生成二氧化碳的質量。

解：設該固體樣品中氫氧化鈣的質量為x

x=74g

解：設固體樣品中碳酸鈣的質量為y

y=50g

74g+50g=124g＜155g，故該固體樣品中還含有氧化鈣，氧化鈣的質量為：155g-74g-50g=31g；

則固體樣品中含有的物質為：碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣；

③裝置E中的堿石灰能吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止其進入D裝置，影響實驗結果，故填：吸收空氣中的H2O和CO2，防止空氣中的H2O和CO2進入裝置D中，干擾實驗測定；

（7）雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣在高溫的條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳，生成二氧化碳的質量為：54.5kg-32.5kg=22kg

設雞蛋殼中碳酸鈣的質量為z

z=50kg

，，氫氧化鈣與過氧化氫反應生成過氧化鈣，故碳酸鈣中的鈣元素都轉化到了過氧化鈣中，過氧化鈣中鈣元素的質量為：，過氧化鈣中氧元素的質量為：36kg-20kg=16kg，設過氧化鈣的化學式為CamOn，40m：16n=20kg：16kg，m：n=1:2，故過氧化鈣的化學式為：CaO2。