Question

【题目】钙被称为人体中的“钢筋混凝土”。

（人体中的钙）

（1）钢筋混凝土属于_____。

A 金属材料 B 合成材料 C 复合材料

（单质中的钙）

提出问题：钙的化合物很多，为什么我们很少提起单质钙呢？

思考猜想：钙的化学性质活泼。

实验验证一：

查阅资料：在一个化学反应中，有元素化合价升高，同时就有元素化合价降低。

（2）实验结论：①写出钙与水反应的化学方程式：_____。②该反应属于_____反应。（选填“吸热”或“放热”）

（干燥剂中的钙）

提出问题：一包生石灰干燥剂，使用一段时间后可能有哪些固体？

猜想假设：固体中含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。

（3）固体中除了氧化钙、氢氧化钙外，还可能会含有碳酸钙的依据是_____（用化学方程式表示）。

实验验证二：

（4）取固体样品加入水中，滴加酚酞后液体变红；继续加足量稀盐酸，如观察到_____，则固体含有碳酸钙。

（5）小明认为酚酞变红，则固体中一定还含有氢氧化钙。小红却对此提出质疑，其理由是：_____。

（6）为了进一步确定固体样品的成分，实验小组利用下图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。

查阅资料：Ca（OH）2加热至580℃、CaCO3加热至825℃分别分解生成两种氧化物。

①实验前首先要连接仪器，检查装置的气密性，再装入样品。

②在B装置中放入155g固体样品，控温加热使装置B中反应完全，再通一段时间空气，测得反应前后装置C、D分别增重18.0g和22.0g，则固体样品中含有的物质为_____。

③装置E的作用_____。

（鸡蛋壳中的钙）

鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，工业上可以用鸡蛋壳制备钙的一种氧化物——“过氧化钙”，流程如下（假设各步骤均完全反应）：

已知：鸡蛋壳中的杂质既不溶于水，也不参加反应；反应①是分解反应，反应②是化合反应，反应③是失去结晶水的分解反应。

（7）根据流程及相关数据，请求算出过氧化钙的化学式：_____（写出计算过程）。

Answer 1

【答案】C 放热 有气泡产生 CaO与水反应会生成Ca(OH)2，也会使无色酚酞变红 CaO、Ca(OH)2、CaCO3 吸收空气中的H2O和CO2，防止空气中的H2O和CO2进入装置D中，干扰实验测定 CaO2

【解析】

（1）钢筋混凝土是由钢筋和粘土混合而成的，属于复合材料。故选C；

（2）①钙与水反应后，滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明有碱性物质生成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物为钙和水，故该碱性物质应为氢氧化钙，钙由游离态变为化合态，化合价升高，故应有元素化合价降低，反应还应生成了氢气，钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，该反应的化学方程式为：；

②由图可知，一开始溶液浑浊，后溶液变得澄清，氢氧化钙微溶于水，且氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，一开始溶液浑浊，后溶液变得澄清，说明该反应是放热反应，一开始反应放出热量，温度升高，氢氧化钙的溶解度降低，溶液浑浊，降温后，溶解度升高，溶液变得澄清，故填：放热；

猜想假设：

（3）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；

实验验证二：

（4）碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故如观察到有气泡产生，说明固体中含碳酸钙，故填：有气泡产生；

（5）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，也能使无色酚酞试液变红，故不一定含氢氧化钙，故填：氧化钙与水反应生成氢氧化钙，也能使无色酚酞变红；

（6）②Ca(OH)2加热至580℃、CaCO3加热至825℃分别分解生成两种氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氢氧化钙中含钙、氢、氧三种元素，故生成的两种氧化物为氧化钙和水，碳酸钙含钙、碳、氧三种元素，故生成的两种氧化物为氧化钙和二氧化碳，装置C增重18.0g，应为氢氧化钙分解生成水的质量，装置D增重22.0g，应为碳酸钙分解生成二氧化碳的质量。

解：设该固体样品中氢氧化钙的质量为x

x=74g

解：设固体样品中碳酸钙的质量为y

y=50g

74g+50g=124g＜155g，故该固体样品中还含有氧化钙，氧化钙的质量为：155g-74g-50g=31g；

则固体样品中含有的物质为：碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙；

③装置E中的碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止其进入D装置，影响实验结果，故填：吸收空气中的H2O和CO2，防止空气中的H2O和CO2进入装置D中，干扰实验测定；

（7）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，生成二氧化碳的质量为：54.5kg-32.5kg=22kg

设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为z

z=50kg

，，氢氧化钙与过氧化氢反应生成过氧化钙，故碳酸钙中的钙元素都转化到了过氧化钙中，过氧化钙中钙元素的质量为：，过氧化钙中氧元素的质量为：36kg-20kg=16kg，设过氧化钙的化学式为CamOn，40m：16n=20kg：16kg，m：n=1:2，故过氧化钙的化学式为：CaO2。