Question

（15分）氫化鈣固體是登山運(yùn)動員野外常用的能源提供劑。某化學(xué)興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。已知：氫化鈣在一定條件下與氧氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物不只一種。

請回答下列問題：
（1）請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序?yàn)開_____________（填儀器接口的字母編號）。
（2）根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開分液漏斗
活塞；______________（請按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號）。

A．加熱反應(yīng)一段時(shí)間	B．收集氣體并檢驗(yàn)其純度
C．關(guān)閉分液漏斗活塞	D．停止加熱，充分冷卻

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)取少量產(chǎn)物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色。該同學(xué)據(jù)此判斷，上述實(shí)驗(yàn)確有CaH₂生成。
① 寫出CaH₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________；
② 該同學(xué)的判斷是否準(zhǔn)確，原因是______________________________。
（4）請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣，寫出實(shí)驗(yàn)簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象_____。
（5）登山運(yùn)動員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點(diǎn)是____________________。

Answer 1

（1）i→e，f→d，c→j(或k)，k(或j)→a（2分） （2）BADC（2分）
（3）①CaH₂ + 2H₂O＝Ca(OH)₂+2H₂↑ （3分）
②不準(zhǔn)確    金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象（2分）
（4）取適量氫化鈣，在加熱條件下與干燥的氧氣反應(yīng)，將反應(yīng)的氣體產(chǎn)物通過裝有無水硫酸銅的干燥管，觀察到白色變?yōu)樗{(lán)色；取鈣做類似實(shí)驗(yàn)，觀察不到白色變藍(lán)色             （4分）
（5）氫化鈣是固體，攜帶方便 （2分）

試題分析：（1）鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氫氣中會混有水蒸氣和氯化氫，所以在與鈣化合之前需要除雜和干燥，分別選用試劑是氫氧化鈉和濃硫酸；同時(shí)為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入，最后還需要連接干燥管，所以正確的順序?yàn)椋篿→e，f→d，c→j（或k），k（或j）→a；
（2）由于多余的氫氣需要燃燒反應(yīng)掉，所以應(yīng)該先收集一部分氣體并檢驗(yàn)其純度，反應(yīng)結(jié)束后還需要使氫化鈣在氫氣的氛圍中冷卻，所以應(yīng)該最后關(guān)閉分液漏斗活塞，因此正確的順序?yàn)锽ADC；
（3）①CaH₂與水反應(yīng)能產(chǎn)生Ca（OH）₂和H₂，反應(yīng)方程式為：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；
②CaH₂和Ca與水反應(yīng)都能產(chǎn)生Ca（OH）₂和H₂，反應(yīng)方程式分別為：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑和Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑，因此不能根據(jù)反應(yīng)后溶液呈堿性判斷是否含有CaH₂；
（4）CaH₂可以和氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成水，可用無水硫酸銅檢驗(yàn)，現(xiàn)象是白色變?yōu)樗{(lán)色，即操作為：取適量氫化鈣，在加熱條件下與干燥的氧氣反應(yīng)，將反應(yīng)的氣體產(chǎn)物通過裝有無水硫酸銅的干燥管，觀察到白色變?yōu)樗{(lán)色；取鈣做類似實(shí)驗(yàn)，觀察不到白色變藍(lán)色；
（5）作為能源，氫化鈣明顯比氫氣更易攜帶，使用也較方便。