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4.磷灰石是生产磷肥的原料,它的组成可以看作是Ca5(PO4xF、CaSO4、CaCO3、SiO2的混合物,部分元素的分析结果如下(各元素均以氧化物形式表示):
成分CaOP2O5SO3CO2
质量分数(%)47.3028.403.506.10
(1)在化学式Ca5(PO4xF中,x的值是3.
(2)磷灰石中,磷元素和碳元素的物质的量之比是0.80:1(保留两位小数)
(3)磷灰石中,CaSO4的质量分数为5.95%(保留两位小数)
(4)取50.00g磷灰石粉末,加入足量的浓硫酸,并加热,该元素全部以CaSO4的形式存在,可以得到CaSO457.12g(保留两位小数)

分析 (1)根据化合价代数和为0计算x的值;
(2)磷灰石中,磷元素和碳元素可根据P2O5和CO2的质量分数计算;
(3)根据SO3计算CaSO4的质量分数;
(4)加入足量的浓硫酸,生成CaSO4的质量可根据CaO的质量分数计算.

解答 解:(1)化学式Ca5(PO4xF中,Ca为+2价、P为+5价、O为-2价,F为-1价,则2×5=3x+1,x=3,故答案为:3;
(2)灰石中,P2O5和CO2的质量分数分别为28.40%、6.10%,则磷元素和碳元素的物质的量之比为$\frac{28.40%×2}{142}$:$\frac{6.10%}{12}$=0.80:1,故答案为:0.80;
(3)已知磷灰石中SO3的质量分数为3.50%,则CaSO4的质量分数为$\frac{136}{80}×3.50%$=5.95%,故答案为: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,
故答案为:57.12.

点评 本题考查混合物的计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握计算思路和方法,难度不大.

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