Question

工業(yè)廢料石膏（CaSO4•2H2O）可以“變廢為寶”，用于生產(chǎn)氧化鈣、硫酸鉀、電石（化學名稱為碳化鈣）等。某研究性學習小組展開了如下系列研究。

一.高純CaO的制備

【資料一】

Ⅰ.無水硫酸銅遇水變成藍色的硫酸銅晶體。

Ⅱ.石膏（CaSO4•2H2O）與碳粉高溫煅燒生成氧化鈣和幾種氣態(tài)非金屬氧化物。

Ⅲ.SO2能使品紅溶液褪色，也能使澄清石灰水變渾濁，還能被高錳酸鉀溶液氧化而除去。

甲同學用如下裝置制備CaO并驗證石膏與焦炭高溫反應(yīng)的其他產(chǎn)物。

實驗過程中發(fā)現(xiàn)：B中無水硫酸銅變藍，C中產(chǎn)生_____________現(xiàn)象證明有SO2生成，裝置_____中無明顯變化和裝置F中_____________現(xiàn)象證明有CO2生成。寫出石膏與碳粉在高溫條件下反應(yīng)的化學方程式：___________________。

二.硫酸鉀和電石的制備

乙同學模擬生產(chǎn)化肥硫酸鉀和電石的流程如下：

【資料二】氧化鈣與焦炭在高溫下反應(yīng)生成碳化鈣和一氧化碳。

（1）反應(yīng)①的化學方程式為________________。證明固體M中不含CaCO3的方法是____________________（寫出實驗的方法、現(xiàn)象）。

（2）反應(yīng)②的化學方程式為(NH4)2SO4 + 2KCl ═ K2SO4↓+ 2NH4Cl，該反應(yīng)能析出K2SO4晶體的原因是_______________。

（3）假設(shè)上述流程中制得的碳化鈣（化學式為CaCx）固體中只含雜質(zhì)CaO，乙小組同學為測定CaCx中x的值進行如下實驗。

【資料三】碳化鈣在空氣中灼燒生成氧化鈣和二氧化碳氣體。

步驟一：稱取3.76g樣品于下圖所示石英管中（測定裝置圖如下，夾持及加熱裝置省略），反應(yīng)前緩緩通入空氣，高溫灼燒石英管中的樣品至反應(yīng)完全后繼續(xù)緩緩通入空氣，測得丙溶液的質(zhì)量比反應(yīng)前增重了4.4g。（玻璃纖維可防止固體粉末進入導管）

步驟二：將石英管內(nèi)剩余固體全部轉(zhuǎn)移到水中，加入足量碳酸鈉溶液，經(jīng)攪拌、過濾、洗滌、干燥等操作得到碳酸鈣固體6克。試回答下列問題：

①裝置甲的作用是_______。反應(yīng)完全后繼續(xù)緩緩通入空氣的目的是_________。

②根據(jù)步驟一、二計算該樣品中鈣、碳、氧的質(zhì)量比為______________，計算確定CaCx的化學式（請寫出計算過程）________。

③應(yīng)用：丙同學經(jīng)查閱資料知道實驗室常用電石（主要成分為碳化鈣）與水反應(yīng)制取乙炔氣體（發(fā)生裝置如圖）。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，電石與水反應(yīng)非常劇烈，為控制反應(yīng)的速度以得到平穩(wěn)的氣流，下列改進方法可行的是______。

A.改長頸漏斗為分液漏斗或注射器 B.將電石研成粉末

C.將錐形瓶置于冰水浴中 D.用飽和食鹽水代替水（電石與氯化鈉不反應(yīng)）

品紅溶液褪色 E 澄清石灰水變渾濁 2CaSO4•2H2O + C2CaO+2SO2↑+CO2↑+4H2O CaSO4+ (NH4)2CO3==CaCO3↓+(NH4)2 SO4 取樣，加入足量稀鹽酸，無氣泡冒出 該溫度下，K2SO4的溶解度小 除去空氣中的CO2氣體 使殘留在裝置內(nèi)的CO2氣體被丙裝置充分吸收 30∶15∶2 CaC2 ACD 【解析】一、由題意“SO2能使品紅溶液褪色” ...

Answer 1