Question

4．磷灰石是生產(chǎn)磷肥的原料，它的組成可以看作是Ca₅（PO₄）_xF、CaSO₄、CaCO₃、SiO₂的混合物，部分元素的分析結(jié)果如下（各元素均以氧化物形式表示）：

成分	CaO	P2O5	SO3	CO2
質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）	47.30	28.40	3.50	6.10

（1）在化學(xué)式Ca₅（PO₄）_xF中，x的值是3．
（2）磷灰石中，磷元素和碳元素的物質(zhì)的量之比是0.80：1（保留兩位小數(shù)）
（3）磷灰石中，CaSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.95%（保留兩位小數(shù)）
（4）取50.00g磷灰石粉末，加入足量的濃硫酸，并加熱，該元素全部以CaSO₄的形式存在，可以得到CaSO₄57.12g（保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合價代數(shù)和為0計算x的值；
（2）磷灰石中，磷元素和碳元素可根據(jù)P₂O₅和CO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算；
（3）根據(jù)SO₃計算CaSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）加入足量的濃硫酸，生成CaSO₄的質(zhì)量可根據(jù)CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算．

解答 解：（1）化學(xué)式Ca₅（PO₄）_xF中，Ca為+2價、P為+5價、O為-2價，F(xiàn)為-1價，則2×5=3x+1，x=3，故答案為：3；
（2）灰石中，P₂O₅和CO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為28.40%、6.10%，則磷元素和碳元素的物質(zhì)的量之比為$\frac{28.40%×2}{142}$：$\frac{6.10%}{12}$=0.80：1，故答案為：0.80；
（3）已知磷灰石中SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.50%，則CaSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{136}{80}×3.50%$=5.95%，故答案為：5.95；
（4）50.00g磷灰石粉末中n（CaO）=$\frac{50g×47.30%}{56g/mol}$=0.42mol，n（CaSO₄）=n（CaO）=0.42mol，m（CaSO₄）=0.42mol×136g/mol=57.12g，
故答案為：57.12．

點評 本題考查混合物的計算，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，注意把握計算思路和方法，難度不大．