Question

碳酸鈣和硫酸鈣都是鈣的重要化合物，它們?cè)谏�產(chǎn)生活中都有著廣泛的應(yīng)用。甲、乙兩組同學(xué)分別對(duì)碳酸鈣的制備、硫酸鈣的性質(zhì)進(jìn)行了以下探究，請(qǐng)你參與并完成對(duì)有關(guān)問題的解答。    
（1）甲組使用大理石(含少量的Fe₂O₃雜質(zhì))等物質(zhì)制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)流程如下：

①溶解大理石時(shí)，用硝酸而不用硫酸的原因是                           。
②上述流程中，“分離”得產(chǎn)品所包含的實(shí)驗(yàn)操作依次為：過濾、         、         。
③“濾液A”中除H⁺離子外，還含有的陽(yáng)離子是            ；檢驗(yàn)該陽(yáng)離子的實(shí)驗(yàn)方法是：取少量濾液A與         在試管中混合、加熱充分反應(yīng)，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙(或pH試紙)靠近試管口，觀察現(xiàn)象即可。
（2）乙組對(duì)某硫酸鈣晶體(xCaS0₄·yH₂0)加熱分解的有關(guān)反應(yīng)進(jìn)行探究。他們?nèi)?.52g該晶體進(jìn)行加熱，加熱過程中，固體質(zhì)量隨時(shí)間的變化情況如下圖所示。又知t₅～t₆時(shí)間段內(nèi)固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CasO₄2CaO+2S0₂↑+O₂↑。

①加熱時(shí)，該晶體開始發(fā)生化學(xué)變化的時(shí)間是       (填“t₁”、“t₃”或“t₅”)。
②t₄～t₅時(shí)間段固體的化學(xué)式為                           。
③t_l～t₂時(shí)間段固體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                    。

Answer 1

（1）①硫酸鈣微溶于水（1分）
②洗滌（1分）    干燥（1分）
③NH₄⁺（或銨根離子）（1分）    燒堿（溶液）（1分）
（2）①t₁（1分）
②CaSO₄（2分）
③2CaSO₄·3H₂O2CaSO₄·H₂O＋2H₂O（2分）

試題分析：（1）①大理石與硫酸反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣附著在大理石表面，阻礙反應(yīng)的進(jìn)行；②分離操作后得到產(chǎn)品碳酸鈣，故先過濾得到沉淀，再經(jīng)過洗滌、干燥等制的純凈的樣品；③濾液A是碳酸銨和硝酸鈣反應(yīng)后的溶液，陽(yáng)離子含有銨根離子；（2）晶體的質(zhì)量開始變小，就開始化學(xué)變化，先失去結(jié)晶水，后硫酸鈣分解。根據(jù)圖示最后反應(yīng)生成氧化鈣，
n(CaO)=2.24÷56=0.04mol  樣品中n(H₂O)=（6.52-0.04×136）÷18=0.06mol
化學(xué)式為  2CaS0₄·3H₂0
AB端產(chǎn)物判斷n(H₂O)=（6.52-5.80）÷18=0.04mol，剩余水為0.03mol
產(chǎn)物化學(xué)式為2CaS0₄·H₂0
CD端產(chǎn)物的判斷n(H₂O)=（6.52-5.44）÷18=0.06mol，結(jié)晶水全部失去，產(chǎn)物化學(xué)式為CaS0₄
最后為氧化鈣