Question

13．某研究小組以CaCl₂和H₂為原料，試圖制備+1價(jià)Ca的化合物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中只有兩種化合物（甲和乙）．元素組成分析表明化合物甲中鈣、氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.36%、46.33%；化合物乙的水溶液顯酸性．請(qǐng)回答下列問題：
（1）生成甲的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCl₂+H₂=CaHCl+HCl
（2）甲與水反應(yīng)可得H₂，其化學(xué)方程式是2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑．
（3）在加熱條件下，乙的水溶液（濃）與MnO₂反應(yīng)的離子方程式是2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑；乙的水溶液與Fe反應(yīng)所得的溶液不穩(wěn)定，保存該溶液的措施是保持FeCl₂溶液呈酸性，并加入鐵粉防止氧化．
（4）請(qǐng)寫出一個(gè)你認(rèn)為可能得到CaCl的化學(xué)方程式（以CaCl₂為原料）Ca+CaCl₂=2CaCl．

Answer 1

分析 （1）分析表明化合物甲中鈣、氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.36%、46.33%，還有一種元素，根據(jù)反應(yīng)中元素守恒知，另一種元素為氫元素，則其鈣原子、氯原子和氫原子個(gè)數(shù)之比=$\frac{52.36%}{40}$：$\frac{46.33}{35.5}$：$\frac{1-52.36%-46.33%}{1}$=1：1：1，化合物乙的水溶液顯酸性，則為氯化氫；
（2）甲和水反應(yīng)生成氫氣，同時(shí)生成氯化鈣、氫氧化鈣；
（3）二氧化錳和濃鹽酸之間加熱反應(yīng)可以生成氯化錳、水以及氯氣，氯化亞鐵易被氧化為氯化鐵，并且易水解，據(jù)此回答；
（4）氯化鈣發(fā)生化合反應(yīng)生成CaCl，氯化鈣作氧化劑，則鈣作還原劑．

解答 解：（1）分析表明化合物甲中鈣、氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.36%、46.33%，還有一種元素，根據(jù)反應(yīng)中元素守恒知，另一種元素為氫元素，則其鈣原子、氯原子和氫原子個(gè)數(shù)之比=$\frac{52.36%}{40}$：$\frac{46.33}{35.5}$：$\frac{1-52.36%-46.33%}{1}$=1：1：1，化學(xué)式為：CaHCl，不能成功制得+1價(jià)Ca的化合物，鈣元素的化合價(jià)是+2價(jià)，生成甲的化學(xué)反應(yīng)方程式CaCl₂+H₂=CaHCl+HCl，
故答案為：CaCl₂+H₂=CaHCl+HCl；
（2）CaHCl和水反應(yīng)生成氫氣，同時(shí)生成氯化鈣、氫氧化鈣，反應(yīng)方程式為：2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑，
故答案為：2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑；
（3）二氧化錳和濃鹽酸之間加熱反應(yīng)可以生成氯化錳、水以及氯氣，實(shí)質(zhì)是：2Cl^-+MnO₂+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，氯化亞鐵易被氧化為氯化鐵，加入鐵粉防止氧化，并且氯化亞鐵易水解，應(yīng)保持FeCl₂溶液呈酸性．
故答案為：2Cl^-+MnO₂+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；保持FeCl₂溶液呈酸性，并加入鐵粉防止氧化；
（4）氯化鈣發(fā)生化合反應(yīng)生成CaCl，氯化鈣作氧化劑，則鈣作還原劑，反應(yīng)方程式為：Ca+CaCl₂=2CaCl，故答案為：Ca+CaCl₂=2CaCl．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)間的反應(yīng)，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，性質(zhì)決定用途，是一道性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)題，題目難度中等．