Question

（11分）金屬鈣線是煉制優質鋼材的脫氧脫磷劑，某鈣線的主要成分為金屬M和Ca。

（1）Ca的原子結構示意圖               。

（2）配平用鈣線氧脫鱗的化學方程式：

    P +     FeO +     CaO       Ca₃(PO₄)₂ +     Fe

（3）將鈣線試樣溶于稀鹽酸后，加入過量NaOH溶液，生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色M(OH)_n。則金屬M為_________，檢測Mⁿ⁺ 的方法是_____________________（用離子方程式表達）。

（4）取1.6g鈣線試樣，與水充分反應，生成224ml H₂（標準狀況），再向溶液中通入適量的CO₂，最多能得到CaCO₃             g。

（5）處理煉鋼廠含CO、SO₂煙道氣污染的一種方法，是將其在催化劑作用下轉化為單質S。

已知：CO(g) + 1/2 O₂(g) == CO₂(g)     H = －283.0 kJ·mol^－2

S(s) + O₂(g) == YO₂(g)     H = －296.0 kJ·mol^－1

此反應的熱化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

【答案】

（共11分）

（1） 略（2分）

（2）2P + 5FeO + 3CaO Ca₃(PO₄)₂ + 5Fe （2分）

（3）Fe （1分）    Fe³⁺ + 3SCN^— == Fe(SCN)₃  （2分）

（4）1.0 （2分）

（5）2CO(g) + SO₂(g) == S(s) + 2CO₂ (g)  H = -270kJ/mol  （2分）

【解析】氧化還原反應配平注意得失電子守恒，2P + 5FeO + 3CaO =Ca₃(PO₄)₂ + 5Fe。生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色M(OH)_n，則金屬M為Fe。

根據蓋斯定律：

（1）CO(g) + 1/2 O₂(g) == CO₂(g)     H = －283.0 kJ·mol^－2

（2）S(s) + O₂(g) == SO₂(g)     H = －296.0 kJ·mol^－1

（1）×2－（2）得

2CO(g) + SO₂(g) == S(s) + 2CO₂ (g)  H = -270kJ/mol