题目内容
金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和Ca,并含有3.5%(质量分数)CaO.
(1)Ca元素原子结构示意图: ,Ca(OH)2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,D的电子式为 ,D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点 (填“高”或“低”).
(3)配平用钙线脱氧脱鳞的化学方程式: P+ FeO+ CaO
Ca3(PO4)2+ Fe
(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的M(OH)n.则金属M为 (填元素名称);检测Mn+最常用的试剂是 (用离子方程式表达).
(5)取1.6g钙线试样,与水充分反应,生成224mL H2(标准状况),在所得溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3 g.
(1)Ca元素原子结构示意图:
(2)Ca与非金属性最强的元素A形成化合物D,D的电子式为
(3)配平用钙线脱氧脱鳞的化学方程式:
| ||
(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的M(OH)n.则金属M为
(5)取1.6g钙线试样,与水充分反应,生成224mL H2(标准状况),在所得溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3
考点:常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,化学方程式的有关计算,氧化还原反应方程式的配平
专题:
分析:(1)Ca的原子序数为20,结合原子核外电子排布画出原子结构示意图,金属性越强,对应的最高价氧化物水化物碱性越强;
(2)最活泼的非金属元素为F,再确定该化合物的化学式,根据电子式书写规则写出电子式;根据晶体类型判断沸点高低;
(3)根据得失电子数相等配平方程式;
(4)变成红褐色的M(OH)n,沉淀为氢氧化铁,则M为Fe,利用该离子的特殊反应检验;
(5)钙与水反应生成氢氧化钙与氢气,根据n=
计算氢气的物质的量,根据电子转移守恒计算Ca的物质的量,根据氧化钙的质量分数计算氧化钙的质量,计算氧化钙的物质的量,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,根据钙元素守恒可知生成的n(CaCO3)=n(Ca)+n(CaO),再根据m=nM计算碳酸钙的质量.
(2)最活泼的非金属元素为F,再确定该化合物的化学式,根据电子式书写规则写出电子式;根据晶体类型判断沸点高低;
(3)根据得失电子数相等配平方程式;
(4)变成红褐色的M(OH)n,沉淀为氢氧化铁,则M为Fe,利用该离子的特殊反应检验;
(5)钙与水反应生成氢氧化钙与氢气,根据n=
| V |
| Vm |
解答:
解:(1)Ca是20号元素,元素的原子序数=其核外电子数=核内质子数,其核外电子排布是2,8,8,2,所以其原子结构示意图为
,金属性Ca>Mg,则
Ca(OH)2碱性比Mg(OH)2强,故答案为
;强;
(2)元素周期表中最活泼的非金属元素是F元素,与Ca形成化合物离子化合物D,所以D是CaF2,其电子式为
;F与Si形成D的化合物E是SiF4,SiF4是共价化合物,所以D的沸点比E高.
故答案为:
;高;
(3)该方程式中元素的化合价变化为:P→Ca3(PO4)2,磷元素由0价→+5价,一个磷原子失5个电子;FeO→Fe,铁元素由+2价→0价,一个 FeO得2个电子,根据氧化还原反应中得失电子数相等,所以其最小公倍数为10,故 P的计量数为2,FeO的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平,所以该方程式为2 P+5 FeO+3 CaO
Ca3(PO4)2+5 Fe,
故答案为:2;5;3;1;5;
(4)根据题意知M(OH)n为氢氧化铁,Mn+为Fe3+,Fe3+ 的检验方法是:向溶液中加入KSCN溶液后,溶液变成血红色就说明原溶液有Fe3+,该反应的离子方程式为Fe+3SCN-=Fe(SCN)3,故答案为:铁;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3;
(5)224mlH2的物质的量为
=0.01mol,钙与水反应生成氢氧化钙与氢气,根据电子转移守恒可知,Ca的物质的量为
=0.01mol,样品中CaO质量分数为3.5%,故氧化钙的质量为1.6g×3.5%=0.056g,故氧化钙的物质的量为
=0.001mol,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,根据钙元素守恒可知生成的n(CaCO3)=n(Ca)+n(CaO)=0.01mol+0.001mol=0.011mol,碳酸钙的质量为0.011mol×100g/mol=1.1g,
故答案为:1.1.
Ca(OH)2碱性比Mg(OH)2强,故答案为
(2)元素周期表中最活泼的非金属元素是F元素,与Ca形成化合物离子化合物D,所以D是CaF2,其电子式为
故答案为:
(3)该方程式中元素的化合价变化为:P→Ca3(PO4)2,磷元素由0价→+5价,一个磷原子失5个电子;FeO→Fe,铁元素由+2价→0价,一个 FeO得2个电子,根据氧化还原反应中得失电子数相等,所以其最小公倍数为10,故 P的计量数为2,FeO的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平,所以该方程式为2 P+5 FeO+3 CaO
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故答案为:2;5;3;1;5;
(4)根据题意知M(OH)n为氢氧化铁,Mn+为Fe3+,Fe3+ 的检验方法是:向溶液中加入KSCN溶液后,溶液变成血红色就说明原溶液有Fe3+,该反应的离子方程式为Fe+3SCN-=Fe(SCN)3,故答案为:铁;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3;
(5)224mlH2的物质的量为
| 0.224L |
| 22.4L/mol |
| 0.01mol×2 |
| 2 |
| 0.056g |
| 56g/mol |
故答案为:1.1.
点评:本题考查金属及化合物的性质及综合应用,为高频考点,把握原子结构与性质,物质的性质及氧化还原反应等为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.
练习册系列答案
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