Question

金屬鈣線是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑，某鈣線的主要成分為金屬M和Ca，并含有3.5%（質(zhì)量分數(shù)）CaO
（1）Ca元素在周期表中位置是______，其原子結(jié)構(gòu)示意圖______．
（2）Ca與最活躍的非金屬元素A形成化合物D，D的電子式為______，D的沸點比A與Si形成的化合物E的沸點______．
（3）配平用鈣線氧脫鱗的化學方程式：______P+______FeO+______CaO→______Ca₃（PO₄）₂+______Fe
（3）將鈣線試樣溶于稀鹽酸后，加入過量NaOH溶液，生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色M（OH）_n．則金屬M為______；檢測Mⁿ⁺的方法是______（用離子方程式表達）．
（5）取 1.6g鈣線試樣，與水充分反映，生成224ml H₂（標準狀況），在向溶液中通入適量的CO₂，最多能得到CaCO₃______g．

Answer 1

（1）Ca是20號元素，鈣原子核外電子數(shù)為20，有3個電子層，各層電子數(shù)為2、8、8、1，處于周期表中第四周期第ⅡA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為



，故答案為：第四周期第ⅡA族；



；
（2）最活躍的非金屬元素A為F元素，鈣與氟形成氟化鈣，為離子化合物，電子式為



，氟元素與Si形成的化合物為SiF₄，SiF₄是分子晶體，離子晶體的沸點高于分子晶體，故沸點CaF₂＞SiF₄；
故答案為：



；高；
（3）反應中P磷元素的化合價由0價升高為+5價，總共升高10價，鐵元素化合價由+2價降低為0價，總共降低2價，化合價升高最小公倍數(shù)為10，故Ca₃（PO₄）₂系數(shù)為1，F(xiàn)eO的系數(shù)為5，P系數(shù)為2，CaO的系數(shù)為3，F(xiàn)e的系數(shù)為5，故配平后方程式為2P+5FeO+3CaO=Ca₃（PO₄）₂+2Fe，故答案為：2、5、3、1、2；
（4）鈣線試樣溶于稀鹽酸后，加入過量NaOH溶液，生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色M（OH）_n，M為Fe元素，F(xiàn)e³⁺與SCN^-結(jié)合生成紅色物質(zhì)檢驗Fe³⁺，離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案為：Fe；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（5）224mlH₂的物質(zhì)的量為

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，鈣與水反應生成氫氧化鈣與氫氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，Ca的物質(zhì)的量為

0.01mol×2

2

=0.01mol，樣品中CaO質(zhì)量分數(shù)為3.5%，故氧化鈣的質(zhì)量為1.6g×3.5%=0.056g，故氧化鈣的物質(zhì)的量為

0.056g

56g/mol

=0.001mol，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣，根據(jù)鈣元素守恒可知生成的n（CaCO₃）=n（Ca）+n（CaO）=0.01mol+0.001mol=0.011mol，碳酸鈣的質(zhì)量為0.011mol×100g/mol=1.1g，
故答案為：1.1．