Question

20．鈣元素對人類生命和生活具有重要意義，含鈣的物質(zhì)是中學(xué)化學(xué)研究的重要內(nèi)容．

（1）如圖為元素周期表中鈣元素的相關(guān)信息及鈣原子結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法不正確的是C（填標號）．
A．鈣原子核內(nèi)有20個質(zhì)子     B．鈣的相對原子質(zhì)量40.08 
C．鈣元素位于第二周期性     D．鈣原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子
（2）鈣是人體內(nèi)含量最高的金屬元素，兒童缺鈣易患佝僂病；鈣在人體中主要以羥基磷酸鈣【Ca_x（PO₄）₆（OH）₂]的形式存在，已知該化合物中磷的化合價為+5，則x應(yīng)為10．
（3）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對一瓶頸久置的熟石灰粉末的組成進行實驗探究，請你一起參與他們的探究活動．
【提出問題】這瓶熟石灰粉末的變質(zhì)程度．
【進行猜想】猜想一：熟石灰全部變成了CaCO₃；
           猜想二：熟石灰部分變成了CaCO₃；
           猜想三：熟石灰沒有變質(zhì)．
【設(shè)計實驗】該小組同學(xué)對猜想一設(shè)計了下列探究方案，請你幫助他們完成下表中相關(guān)實驗內(nèi)容．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取樣，加適量水，攪拌，過濾 ②取少量濾液于試管中，滴入酚酞溶液 ③取少量濾渣于試管中，加入鹽酸	②試液沒有變成紅色       ③濾渣溶解，產(chǎn)生氣泡	猜想一成立

（4）如圖是某趣味實驗裝置圖，其氣密性良好，打工分液漏斗，使其中的無色液體與燒瓶中的固體接觸反應(yīng)，可觀察到B中尖嘴導(dǎo)管口有“噴泉”產(chǎn)生．請分別寫出一個符合上述現(xiàn)象和下列要求的化學(xué)方程式．
①化合反應(yīng)CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
②復(fù)分解反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（5）為解決魚池中氧氣不足的問題，可用固體過氧化鈣（CaO）作增氧劑，過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣，7.2g過氧化鈣與足量的水反應(yīng)，生成氧氣的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）由題目中的元素周期表中的鈣元素及其原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，其原子序數(shù)、元素種類、質(zhì)子數(shù)、相對原子質(zhì)量、得失電子情況等．
（2）人體缺乏鈣元素時易患佝僂病或骨質(zhì)疏松癥；化合物中元素化合價的代數(shù)和為零，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式可以計算構(gòu)成原子的個數(shù)；
（3）②氫氧化鈣能與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鹽，而導(dǎo)致化學(xué)試劑失效．因此檢驗方法可以從如何檢驗碳酸根離子出發(fā)，選擇合適的試劑來進行檢驗；
（4）將A中分液漏斗里的液體滴入瓶內(nèi)與固體接觸，B中尖嘴導(dǎo)管有“噴泉”產(chǎn)生，說明分液漏斗里的液體與固體接觸時，能夠生成不溶于水的氣體，或放出大量的熱，不溶于水的氣體在B中聚集，能使水從尖嘴導(dǎo)管口噴出，大量的熱能使A中的氣體膨脹進入B中，能使水從尖嘴導(dǎo)管口噴出．
（5）根據(jù)化學(xué)方程式和過氧化鈣的質(zhì)量求出氧氣的質(zhì)量．

解答 解：（1）A．由題目中的元素周期表中的鈣元素，可知原子序數(shù)是20，所以質(zhì)子數(shù)也為20，故正確；
B．由題目中的元素周期表中的鈣元素，可知鈣元素的相對原子質(zhì)量為40.08，故正確；
C．由鈣原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，其核外有四個電子層，故位于第四周期，故錯誤；
D．根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖獲取的信息，可知鈣原子的最外層電子數(shù)為2，所以在化學(xué)反應(yīng)中鈣原子易失去2個電子，故正確．
故選C．
（2）青少年及嬰幼兒缺鈣元素時易患佝僂�。桓鶕�(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零有：（+2）×x+（+5）×6+（-2）×24+（-2）×2+（+1）×2=0，x=10；故填：佝僂；10；
（3）氫氧化鈣能與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鹽，根據(jù)結(jié)論猜想一正確，即氫氧化鈣全部變質(zhì)，則只有碳酸鈣，所以可以檢驗溶液的pH值，然后根據(jù)碳酸鹽可以和鹽酸反應(yīng)生成氣體的性質(zhì)來解答，故本題答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取樣，加適量水，攪拌，過濾 ②取少量濾液于試管中，滴入酚酞溶液 ③取少量濾渣于試管中，加入鹽酸	②試液沒有變成紅色       ③濾渣溶解，產(chǎn)生氣泡	猜想一成立

（4）氧化鈣和水反應(yīng)能夠放出大量的熱，A中的空氣膨脹，進入B中，在空氣壓力的作用下，水從尖嘴導(dǎo)管口噴出；碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)會釋放出大量的二氧化碳氣體，A中的空氣膨脹，進入B中，在空氣壓力的作用下，水從尖嘴導(dǎo)管口噴出．故填：①CaO+H₂O=Ca（OH）₂；②Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（5）解：設(shè)生成的氧氣的質(zhì)量為x 
2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑
144                   32
7.2g                 x
$\frac{144}{32}$=$\frac{7.2g}{x}$
x=1.6g
答：生成的氧氣的質(zhì)量為1.6g．

點評 本題考查的知識點比較多，掌握元素周期表和微粒結(jié)構(gòu)示意圖的含義、有關(guān)化學(xué)式的計算、物質(zhì)的檢驗以及根據(jù)化學(xué)方程式的計算是解題的關(guān)鍵．