Question

碳酸钙和硫酸钙都是钙的重要化合物，它们在生产生活中都有着广泛的应用。甲、乙两组同学分别对碳酸钙的制备、硫酸钙的性质进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答。    
（1）甲组使用大理石(含少量的Fe₂O₃杂质)等物质制备碳酸钙的实验流程如下：

①溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原因是                           。
②上述流程中，“分离”得产品所包含的实验操作依次为：过滤、         、         。
③“滤液A”中除H⁺离子外，还含有的阳离子是            ；检验该阳离子的实验方法是：取少量滤液A与         在试管中混合、加热充分反应，将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)靠近试管口，观察现象即可。
（2）乙组对某硫酸钙晶体(xCaS0₄·yH₂0)加热分解的有关反应进行探究。他们取6.52g该晶体进行加热，加热过程中，固体质量随时间的变化情况如下图所示。又知t₅～t₆时间段内固体质量减轻的原因是产生了两种气体，反应的化学方程式为：2CasO₄2CaO+2S0₂↑+O₂↑。

①加热时，该晶体开始发生化学变化的时间是       (填“t₁”、“t₃”或“t₅”)。
②t₄～t₅时间段固体的化学式为                           。
③t_l～t₂时间段固体发生反应的化学方程式为                                    。

Answer 1

（1）①硫酸钙微溶于水（1分）
②洗涤（1分）    干燥（1分）
③NH₄⁺（或铵根离子）（1分）    烧碱（溶液）（1分）
（2）①t₁（1分）
②CaSO₄（2分）
③2CaSO₄·3H₂O2CaSO₄·H₂O＋2H₂O（2分）

试题分析：（1）①大理石与硫酸反应生成微溶的硫酸钙附着在大理石表面，阻碍反应的进行；②分离操作后得到产品碳酸钙，故先过滤得到沉淀，再经过洗涤、干燥等制的纯净的样品；③滤液A是碳酸铵和硝酸钙反应后的溶液，阳离子含有铵根离子；（2）晶体的质量开始变小，就开始化学变化，先失去结晶水，后硫酸钙分解。根据图示最后反应生成氧化钙，
n(CaO)=2.24÷56=0.04mol  样品中n(H₂O)=（6.52-0.04×136）÷18=0.06mol
化学式为  2CaS0₄·3H₂0
AB端产物判断n(H₂O)=（6.52-5.80）÷18=0.04mol，剩余水为0.03mol
产物化学式为2CaS0₄·H₂0
CD端产物的判断n(H₂O)=（6.52-5.44）÷18=0.06mol，结晶水全部失去，产物化学式为CaS0₄
最后为氧化钙