Question

【題目】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）牛奶中的鈣主要以磷酸鈣（Ca3（PO4）2 的形式存在，磷酸鈣中磷元素的化合價為_____價。

（2）生石灰溶于水可制得熟石灰，該反應(yīng)過程中能量的變化是_____（填“吸熱”或“放熱”）。

（3）氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑某研究小組的同學(xué)通過查閱資料得知：氫化鈣（CaH2）遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。該研究小組的同學(xué)把一定量的氫化鈣加入到碳酸鈉溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液，經(jīng)檢驗濾渣的成分是碳酸鈣。

（提出問題）濾液中溶質(zhì)的成分是什么？

猜想一：氫氧化鈉

猜想二：氫氧化鈉、氫氧化鈣

猜想三：氫氧化鈉、碳酸鈉

猜想四：氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈣

經(jīng)過討論，大家一致認為猜想四不合理，請用化學(xué)方程式說明理由_____。

（實驗驗證）

實驗	現(xiàn)象	結(jié)論
①取少量濾液，向其中滴加少量碳酸鈉溶液	無明顯現(xiàn)象	猜想_____不成立
②另取少量濾液，向其中滴加足量稀鹽酸	_____	猜想三成立

（反思與拓展）

①要證明猜想三成立，也可以另取少量濾液，向其中滴加_____。

②在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時，除考慮生成物外還需考慮_____。

③登山運動員攜帶氫化鈣作為能源提供劑與攜帶氫氣相比，其優(yōu)點是_____（寫一條即可）。

Answer 1

【答案】+5 放熱 二 濾液中有氣泡冒出 足量稀硫酸或足量稀硝酸或含或的溶液如氯化鈣溶液、硝酸鋇溶液等 反應(yīng)物是否有剩余 攜帶方便等

【解析】

化合物中元素化合價代數(shù)和為零；氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放熱；碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；氫氣難于壓縮，和空氣或要求混合達到爆炸極限時，加熱或遇明火會發(fā)生爆炸。

（1）磷酸鈣中鈣元素化合價是+2，氧元素化合價是-2，根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零可知，磷元素的化合價為+5價；

（2）生石灰溶于水可制得熟石灰，該反應(yīng)過程中能量的變化是放熱；

（3）[提出問題]經(jīng)過討論，大家一致認為猜想四不合理，這是因為氫氧化鈣和碳酸鈉不能共存，反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；

[實驗驗證]①取少量濾液，向其中滴加少量碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中不含有氫氧化鈣；

②另取少量濾液，向其中滴加足量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，是因為稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成了二氧化碳，說明溶液中含有碳酸鈉；

[反思與拓展]①要證明猜想三成立，也可以另取少量濾液，向其中滴加氯化鈣溶液，這是因為氯化鈣能和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；

②在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物是否過量；

③登山運動員攜帶氫化鈣作為能源提供劑與攜帶氫氣相比，其優(yōu)點是安全、便于攜帶等。