题目内容

“金属钙线”是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某“金属钙线”的主要成分为金属M和金属钙Ca,并含有3.5%(质量分数)CaO。
(1)Ca的原子结构示意图为      。其最高价氧化物对应水化物的碱性比Mg(OH)2         (填“强”或“弱”)。
(2)Ca与非金属性最强的元素A形成化合物D,用电子式表示D的形成过程:              
(3)配平用“金属钙线”脱氧脱磷的方程式:

(4)将“金属钙线”溶于稀盐酸后,滴加少量双氧水后再滴加KSCN溶液呈红色,金属M为  (填化学式), 其中滴加双氧水发生的离子方程式是                                          
(5)取3.2 g“金属钙线”试样,与水充分反应生成448 mL H2(标准状况),在所得溶液中通入适量CO2,最多能得到CaCO3         g。

(1)Ca的原子结构示意图; 强
(2)CaF2的形成过程
(3)2,5,3,1,5
(4)Fe ;    2Fe2++ H2O2 + 2H+= 2Fe3+ + 2H2O
(5)2.2g ;

解析试题分析:(1)20号元素的原子核外电子排布为2、8、8、2.所以其结构示意图为。Ca、Mg是同一主族的元素,从上到下元素的金属性逐渐增强,所以金属性:Ca>Mg。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。因此碱性Ca(OH)2>Mg(OH)2。(2)金属性很强的元素Ca与非金属性最强的元素F形成化合物CaF2是离子化合物。其形成过程用电子式表示为:(3)在氧化还原反应中化合价升高与降低的总数相等。该反应的方程式为2P+5FeO+3CaO1Ca3(PO4)2+5Fe。(4)将“金属钙线”溶于稀盐酸后,滴加少量双氧水后再滴加KSCN溶液呈红色,金属M为Fe。 在该 中发生的反应为:FeO+2HCl= FeCl2+H2O;当向其中滴加双氧水时,发生氧化还原反应,在氧化还原反应中化合价升高与降低的总数相等。因此该反应的离子方程式是2Fe2+ + H2O2 + 2H+= 2Fe3+ + 2 H2O。(5)“金属钙线”试样,与水充分反应生成448 mL H2。因为只有Ca可以与水发生反应产生氢气:Ca+2H2O=Ca(OH)2+ H2↑。n(H2)=" 0.448L" ÷22.4L/mol="0.02mol.n(CaO)=" (3.2 g×3.5%)÷56g/mol=0.002mol.所以一共产生的Ca(OH)2的物质的量为:n(Ca(OH)2)=0.022mol.在所得溶液中通入适量CO2,发生反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O所以得到的CaCO3质量最多为0.022mol×100g/mol=2.2g。
考点:考查元素的推断、原子结构示意图、离子化合物的电子式表示、元素的金属性强弱的比较、氧化还原反应方程式的配平、Fe3+离子的检验、离子方程式的书写及有关化学计算的知识。

练习册系列答案
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纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图。

已知:向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。请回答以下问题:
(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2、Mg2、SO42等。
精制除杂的步骤顺序是a→                     →b(填字母编号)。
a.粗盐溶解,滤去沉渣
b.加入盐酸调pH
c.加入Ba(OH)2溶液
d.加入Na2CO3溶液
e.过滤
向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是                                      
(2)灼烧固体A制Na2CO3       (填字母序号)中进行。
a.坩埚      b.蒸发皿     c.烧杯       d.锥形瓶
证明滤液A中含有NH4的方法是                                        
对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,向pH=13含Na、K的溶液中加入少量NH4HCO3使pH降低,反应的离子方程式为                   
(3)下图装置中常用于实验室制备CO2的是       (填字母编号);用b装置制备NH3,分液漏斗中盛放的试剂是       (填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂是       (填试剂名称)。

(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3·bNa2SO4·cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实验方案。(仪器自选)请把实验方案填全:
供选择的试剂:1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH)2溶液、蒸馏水
①称取m1g天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中。
                                                              
                                                              
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数。

1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱,1926年,我国化学家侯德榜创立了
更为进侯德榜制碱法,也叫联合制碱法,两种制碱的生产流程可简要表示如下图:
  
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(1)向沉淀池中通入CO2和氨气时,应先通入氨气的原因是                             
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(4)联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是   (选填编号)。
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(5)联合制碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联合制碱法的另一项优点是                                                          
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠,可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数,已知样品质量为ag,加热至质量不再改变时称重为bg,则纯碱的质量分数为               

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