Question

4．磷灰石是生产磷肥的原料，它的组成可以看作是Ca₅（PO₄）_xF、CaSO₄、CaCO₃、SiO₂的混合物，部分元素的分析结果如下（各元素均以氧化物形式表示）：

成分	CaO	P2O5	SO3	CO2
质量分数（%）	47.30	28.40	3.50	6.10

（1）在化学式Ca₅（PO₄）_xF中，x的值是3．
（2）磷灰石中，磷元素和碳元素的物质的量之比是0.80：1（保留两位小数）
（3）磷灰石中，CaSO₄的质量分数为5.95%（保留两位小数）
（4）取50.00g磷灰石粉末，加入足量的浓硫酸，并加热，该元素全部以CaSO₄的形式存在，可以得到CaSO₄57.12g（保留两位小数）

Answer 1

分析 （1）根据化合价代数和为0计算x的值；
（2）磷灰石中，磷元素和碳元素可根据P₂O₅和CO₂的质量分数计算；
（3）根据SO₃计算CaSO₄的质量分数；
（4）加入足量的浓硫酸，生成CaSO₄的质量可根据CaO的质量分数计算．

解答 解：（1）化学式Ca₅（PO₄）_xF中，Ca为+2价、P为+5价、O为-2价，F为-1价，则2×5=3x+1，x=3，故答案为：3；
（2）灰石中，P₂O₅和CO₂的质量分数分别为28.40%、6.10%，则磷元素和碳元素的物质的量之比为$\frac{28.40%×2}{142}$：$\frac{6.10%}{12}$=0.80：1，故答案为：0.80；
（3）已知磷灰石中SO₃的质量分数为3.50%，则CaSO₄的质量分数为$\frac{136}{80}×3.50%$=5.95%，故答案为：5.95；
（4）50.00g磷灰石粉末中n（CaO）=$\frac{50g×47.30%}{56g/mol}$=0.42mol，n（CaSO₄）=n（CaO）=0.42mol，m（CaSO₄）=0.42mol×136g/mol=57.12g，
故答案为：57.12．

点评 本题考查混合物的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握计算思路和方法，难度不大．