Question

氫化鈣固體是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）請(qǐng)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(hào))

（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(qǐng)按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號(hào)）。

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)的判斷不正確，原因是_________________

（4）請(qǐng)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(dòng)員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點(diǎn)是____________。

①H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(l)  △H＝-285.8kJ·mol^-1；

Answer 1

【解析】（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(huì)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，k（或k，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）氫化鈣中H顯－1價(jià)，極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，方程式為：CaH₂＋2H₂O=Ca(OH)₂＋H₂↑；因?yàn)榻饘兮}與水反應(yīng)也會(huì)生成氫氧化鈣和氫氣，同樣會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象，所以該同學(xué)的判斷不正確。

（4）由于氫化鈣中含有氫元素，因此氫化鈣的燃燒產(chǎn)物有水，所以可以利于無水硫酸銅進(jìn)行檢驗(yàn)其燃燒產(chǎn)物。

（5）氫氣是氣體不方便攜帶，而氫化鈣是固體，便于攜帶。

【答案】（1）→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；（2）BADC；

（3）①CaH₂＋2H₂O=Ca(OH)₂＋H₂↑；

     ②金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象；

（4）取適量氫化鈣，在加熱條件下與干燥氧氣反應(yīng)，將反應(yīng)氣相產(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?yōu)樗{(lán)色。

（5）氫化鈣是固體，攜帶方便。