Question

工业废料石膏（CaSO4•2H2O）可以“变废为宝”，用于生产氧化钙、硫酸钾、电石（化学名称为碳化钙）等。某研究性学习小组展开了如下系列研究。

一、高纯CaO的制备

【资料一】

Ⅰ．石膏（CaSO4•2H2O）与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。

Ⅱ．SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。

甲同学用如图1装置制备CaO并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物。

实验过程中发现：B中无水硫酸铜变蓝；C中产生__现象证明有SO2生成；装置__中无明显变化和装置F中__现象证明有CO2生成。写出石膏与碳粉在高温条件下反应的化学方程式：____。

二、硫酸钾和电石的制备

乙同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如图2：

【资料二】CaO与C在高温下反应生成碳化钙（化学式为CaCx）和CO。

（1）反应①的化学方程式为___。证明固体M中不含CaCO3的方法是____（写出实验的方法、现象）。

（2）反应②的化学方程式为（NH4）2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl，该反应能析出K2SO4晶体的原因是__。

三、假设上述流程中制得的碳化钙（化学式为CaCx）固体中只含杂质CaO，乙小组同学为测定CaCx中x的值进行如下实验。

【资料三】CaCx在空气中灼烧生成CaO和CO2。

步骤一：称取3.76g样品于图3所示石英管中（测定装置图如图3，夹持及加热装置省略），反应前缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的样品至反应完全后继续缓缓通入空气，测得丙溶液的质量比反应前增重了4.4g。（玻璃纤维可防止固体粉末进入导管）

步骤二：将石英管内剩余固体全部转移到水中，加入足量碳酸钠溶液，经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸钙固体6克。试回答下列问题：

（1）装置甲的作用是__。反应完全后继续缓缓通入空气的目的是__。

（2）根据步骤一、二计算该样品中钙、碳、氧的质量比为___，

计算确定CaCx的化学式（请写出计算过程）______________。

（3）若碳酸钙未能完全干燥，则会导致CaCX中的x的值____（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。

Answer 1