Question

【題目】氫化鈣（CaH2）固體是一種儲氫材料，是登山運(yùn)動員常用的能源提供劑，某化學(xué)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下制備氫化鈣．

[查閱資料]

氫化鈣通常用氫氣與鈣加熱制得．

氫化鈣要密封保存，遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣．

鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，并放出大量的熱．

標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為0.09g/L．

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]小組同學(xué)設(shè)計(jì)的制取裝置如圖所示（固定裝置略）．

回答下列問題：

（1）寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________．

（2）B、D中所盛試劑相同，該試劑為_____________，其作用分別是____________________、___________________________．

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開A中活塞，一段時(shí)間后，再點(diǎn)燃C中酒精燈，其目的是__________________．

（4）裝置C中制取氫化鈣的化學(xué)方程式是______________________．

[實(shí)驗(yàn)反思]小組同學(xué)通過反思提出問題：上述制得的氫化鈣是否純凈？

他們再次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：檢查裝置氣密性，裝入足量的水和已稱好質(zhì)量的氫化鈣樣品，按圖所示連接儀器（固定裝置略）．

步驟2：將Y形管傾斜，使A中的水全部進(jìn)入B中，完全反應(yīng)后，冷卻至室溫，讀取量筒讀數(shù)．

（5）通過上述實(shí)驗(yàn)可分析出制得的氫化鈣是否純凈，其依據(jù)是______________________________．

Answer 1

【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；濃硫酸干燥氫氣防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入C中；排除裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)產(chǎn)生爆炸；H2+Ca CaH2；根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的氫氣的體積，可計(jì)算出氫氣的質(zhì)量，再根據(jù)氫化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算出所需氫化鈣的質(zhì)量，并與氫化鈣樣品質(zhì)量作對比．

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室用稀硫酸和鋅粒反應(yīng)制取氫氣，化學(xué)方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（2）用氫氣與鈣加熱制得氫化鈣，因鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，并放出大量的熱，所以與鈣反應(yīng)的氫氣必須是干燥的氫氣，故制取的氫氣需通過濃硫酸進(jìn)行干燥，因生成的氫化鈣遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，因此為防止防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入C中，需在D中裝有濃硫酸進(jìn)行干燥；
（3）點(diǎn)燃不純的氫氣可能會發(fā)生爆炸，因此氫氣與鈣加熱反應(yīng)前需將裝置內(nèi)的空氣排出，故實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開A中活塞，一段時(shí)間后，再點(diǎn)燃C中酒精燈，以排除裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)產(chǎn)生爆炸；
（4）鈣和氫氣反應(yīng)在加熱的條件下生成氫化鈣，反應(yīng)的方程式為H2+CaCaH2；
【實(shí)驗(yàn)反思】
根據(jù)圖示，要驗(yàn)證氫化鈣是否純凈，可取一定量氫化鈣樣品與水完全反應(yīng)，根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量求出氫化鈣的質(zhì)量，然后與樣品質(zhì)量作對比即可。