【题目】钙及其化合物在生产、生活中具有广泛的应用。

(一)钙的广泛用途

(1)高钙奶中含钙,这里的钙是指_____。(选填序号,下同)

a.单质 b.元素 c.原子

(2人体中钙元素主要存在于骨骼和牙齿中,以羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]形式存在,其中磷元素化合价为___________

(3)混凝土中也含有一定量的含钙物质,钢筋与混凝土混合形成钢筋混凝土,以上叙述中不涉及的材料是____

a.无机材料 b.合成材料 c.复合材料

(二)轻质CaCO3的制备

某实验小组利用石灰石残渣(杂质不溶于水也不溶于酸)制备轻质CaCO3,同时得到K2SO4,流程如下:

(1)反应Ⅱ中先通NH3,再通CO2的目的是_______,化学方程式为______

(2)反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表。你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是______

物质

KCl

K2SO4

NH4Cl

M

溶解度/g(25℃)

34.0

11.1

37.2

19.5

(3)判断CaCO3固体已洗涤干净的方法是____________________

K2SO4晶体洗涤时,不可选用下列________洗涤剂(填字母编号)。

A.热水 B.冰水 C.饱和K2SO4溶液

(三)CaSO4xH2O成分测定

上述流程中分离所得的CaSO4xH2O中含有一定量的CaCO3。实验小组为了测定CaSO4xH2O中x的值及含量,取22.20g样品加热至900℃,将得到的气体先通过浓硫酸,再通入碱石灰,测得实验数据如下表:

名称

浓硫酸

碱石灰

实验前

100.00

100.00

实验后

103.60

102.20

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

(1)CaSO4xH2O的质量为_____

(2)x的值___________

(四)CaSO4xH2O的性质探究

CaSO4xH2O受热会逐步失去结晶水,1350℃时 CaSO4开始分解;取纯净CaSO4xH2O固体3.44g,加热,测定固体质量随温度的变化情况如下图所示。

(1)0~T1固体质量没有发生变化的原因可能是_____________

(2)G点固体的化学式是_________

(3)将T2~1400℃温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,反应后的固体为氧化物,则则H~I段发生反应的化学方程式为__________;m=______


参考答案:

【答案】 b +5 b 提高二氧化碳的吸收效率 CaSO4 +CO2+ 2NH3+ H2O=CaCO3+ (NH4)2SO4 常温下,硫酸钾的溶解度较小而析出 取最后一次洗涤所得的滤液,加入BaCl2溶液,无现象 A 17.2g 2 未达到反应所需的温度 CaSO4H2O 2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2 1.42

【解析】(一)(1)单独说名称一般指元素,故选b。(2)化合物中各元素化合价的代数和为零。(3)钢筋属于无机材料,钢筋混凝土属于复合材料,故选b。(二)(1)反应Ⅱ中先通NH3,再通CO2的目的是提高二氧化碳的吸收效率, 化学方程式为 CaSO4 +CO2+ 2NH3+ H2O=CaCO3+ (NH4)2SO4 (2)常温下,硫酸钾的溶解度较小而析出。(3)因为 BaCl2 + CaSO4= CaCl2+ BaSO4↓,无现象,说明CaCO3固体已洗涤干净。温度越高,K2SO4溶解度越大,晶体质量会减少,故选A。(三)(1)设样品中CaCO3的质量为x,碱石灰增加的质量是吸收二氧化碳的质量:102.20g-100.00g=2.2g

CaCO3高温CaO+CO2

100 44

x 2.2g

= 解得x=5g 故CaSO4xH2O的质量为:22.20g-5g =17.2g

(2)浓硫酸增加的质量是吸收的水的质量:103.60g-100.00g=3.6g

CaSO4xH2O CaSO4+xH2O

136+18x 18x

17.2g 3.6g

= 解得x=2

(四)(1)0~T1固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需的温度。(2)上面已经计算出x=2,故CaSO4xH2O是CaSO42H2O,它受热会逐步失去结晶水, 3.44g-3.08g=0.36g, 3.44g-2.72g=0.72g,据图像分析,H点的固体不含结晶水,故G点固体的化学式是CaSO4H2O(3)二氧化硫气体能使酸性KMnO4溶液褪色,因为反应后的固体为氧化物,根据质量守恒定律,反应的化学方程式为:2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑,根据题意,M点的固体是CaO,设生成CaO的质量是y,2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2

272 112

3.44g y

= 解得y=1.42g

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