Question

“金屬鈣線”是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑，某“金屬鈣線”的主要成分為金屬M(fèi)和金屬鈣Ca，并含有3.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）CaO．
（1）Ca的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

．其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比Mg（OH）₂

 

（填“強(qiáng)”或“弱”）．
（2）Ca與非金屬性最強(qiáng)的元素A形成化合物D，用電子式表示D的形成過(guò)程：

 

．
（3）配平用“金屬鈣線”脫氧脫磷的方程式：

 

P+

 

FeO+

 

CaO

高溫  .

 

Ca₃（PO₄）₂+

 

Fe
（4）將“金屬鈣線”溶于稀鹽酸后，滴加少量雙氧水后再滴加KSCN溶液呈紅色，金屬M(fèi)為

 

（填化學(xué)式），其中滴加雙氧水發(fā)生的離子方程式是

 

．
（5）取3.2 g“金屬鈣線”試樣，與水充分反應(yīng)生成448 mL H₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），在所得溶液中通入適量CO₂，最多能得到CaCO₃

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：用電子式表示簡(jiǎn)單的離子化合物和共價(jià)化合物的形成,氧化還原反應(yīng)方程式的配平

專題：信息給予題

分析：（1）Ca原子核外有4個(gè)電子層，其核外每層電子數(shù)從內(nèi)到外分別是2、8、8、2，據(jù)此書(shū)寫(xiě)其原子結(jié)構(gòu)示意圖；
元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)；
（2）非金屬性最強(qiáng)的元素是F，Ca和F元素之間通過(guò)得失電子形成離子鍵；
（3）該反應(yīng)中P元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?5價(jià)、Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等、原子守恒配平方程式；
（4）能和KSCN反應(yīng)生成血紅色溶液的是鐵離子，根據(jù)元素守恒知，M是Fe元素，F(xiàn)e和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，亞鐵離子不穩(wěn)定，能被雙氧水氧化生成鐵離子，雙氧水被還原生成水；
（5）3.2g金屬鈣線中m（CaO）=3.2g×3.5%=0.112g，CaO的物質(zhì)的量=

0.112g

56g/mol

=0.002mol，CaO和水反應(yīng)方程式為CaO+H₂O=Ca（OH）₂，根據(jù)Ca原子守恒得n（CaO）=n（Ca（OH）₂）=0.002mol，
Fe和冷水不反應(yīng)，Ca和冷水反應(yīng)，方程式為Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑，
設(shè)生成448mL氫氣需要Ca的物質(zhì)的量為x，
Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑
1mol           22.4L
x              0.448L
1mol：22.4L=x：0.448L
x=

1mol×0.448L

22.4L

=0.02mol，
根據(jù)Ca原子守恒得n（Ca）=n（Ca（OH）₂）=0.02mol，
所以最終得到氫氧化鈣的物質(zhì)的量=0.002mol+0.02mol=0.022mol，
再根據(jù)原子守恒計(jì)算生成碳酸鈣的質(zhì)量．

解答：解：（1）Ca原子核外有4個(gè)電子層，其核外每層電子數(shù)從內(nèi)到外分別是2、8、8、2，所以Ca的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；金屬性Ca＞Mg，所以其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比Mg（OH）₂強(qiáng)，故答案為：； 強(qiáng)；
（2）非金屬性最強(qiáng)的元素是F，Ca和F元素之間通過(guò)得失電子形成離子化合物，所以CaF₂的形成過(guò)程為，
故答案為：；       
（3）該反應(yīng)中P元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?5價(jià)、Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以其轉(zhuǎn)移電子最小公倍數(shù)是10，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等、原子守恒配平方程式為2P+5FeO+3CaO

高溫  .

Ca₃（PO₄）₂+5Fe，
故答案為：2；5；3；1；5；
（4）能和KSCN反應(yīng)生成血紅色溶液的是鐵離子，根據(jù)元素守恒知，M是Fe元素，F(xiàn)e和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，亞鐵離子不穩(wěn)定，能被雙氧水氧化生成鐵離子，雙氧水被還原生成水，離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2 H₂O，故答案為：Fe；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2 H₂O；
（5）3.2g金屬鈣線中m（CaO）=3.2g×3.5%=0.112g，CaO的物質(zhì)的量=

0.112g

56g/mol

=0.002mol，CaO和水反應(yīng)方程式為CaO+H₂O=Ca（OH）₂，根據(jù)Ca原子守恒得n（CaO）=n（Ca（OH）₂）=0.002mol，
Fe和冷水不反應(yīng)，Ca和冷水反應(yīng)，方程式為Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑，
設(shè)生成448mL氫氣需要Ca的物質(zhì)的量為x，
Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑
1mol           22.4L
x              0.448L
1mol：22.4L=x：0.448L
x=

1mol×0.448L

22.4L

=0.02mol，
根據(jù)Ca原子守恒得n（Ca）=n（Ca（OH）₂）=0.02mol，
所以最終得到氫氧化鈣的物質(zhì)的量=0.002mol+0.02mol=0.022mol，
根據(jù)Ca原子守恒得n（CaCO₃ ）=n（Ca（OH）₂）=0.022mol，則m（CaCO₃ ）=0.022mol×100g/mol=2.2g，
故答案為：2.2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的量的計(jì)算、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)用語(yǔ)等知識(shí)點(diǎn)，會(huì)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒及原子守恒配平方程式，知道鐵離子的檢驗(yàn)方法及現(xiàn)象，注意（5）中利用原子守恒計(jì)算較簡(jiǎn)便，易漏掉氧化鈣和水生成的氫氧化鈣，為易錯(cuò)點(diǎn)．