Question

氫化鈣固體是登山運動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。

回答下列問題：

（1）檢查裝置E氣密性的操作方法是                                           。

（2）利用上述裝置制取氫化鈣時按氣流方向連接順序為i→___→___→___→   →   →    →a（填儀器接口的字母編號）。

（3）根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗，實驗步驟如下：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號）。

A．加熱反應一段時間         B．收集氣體并檢驗其純度

C．關閉分液漏斗活塞         D．停止加熱，充分冷卻

（4）寫出CaH₂與水反應的化學方程式_________________________________________ ；登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是_______________。

 

Answer 1

【答案】

（10分）（每空2分）

（1）方法一：關閉i口，打開分液漏斗活塞，從分液漏斗中加入蒸餾水，若蒸餾水不能流下，則裝置氣密性良好。

方法二：用導管連接i口，并將導管另一端放入水中，微熱試管，若導管口有氣泡冒出，則裝置氣密性良好。

冷卻后導管中形成一段水柱，則裝置氣密性良好。（2分，其它方法正確也可得分）

（2）i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a    （2分，只要有1處錯0分） 

（3）BADC（2分）

（4）CaH₂＋2H₂O=Ca(OH)₂＋2H₂↑     （2分） 氫化鈣是固體，攜帶方便（2分）

【解析】（1）檢查裝置E氣密性的原理是想辦法產(chǎn)生壓強差，并產(chǎn)生某種明顯現(xiàn)象，常用方法有：①關閉i口，打開分液漏斗活塞，從分液漏斗中加入蒸餾水，若蒸餾水不能流下，則裝置氣密性良好；②用導管連接i口，并將導管另一端放入水中，微熱試管，若導管口有氣泡冒出，則裝置氣密性良好；（2）氫前金屬鋅易與鹽酸發(fā)生置換反應，并放出熱量和氣體，鹽酸是揮發(fā)性酸，則所得氫氣中含有的雜質(zhì)是HCl、H₂O，雜質(zhì)也能與鈣單質(zhì)反應，使制得的CaH₂固體不純，因此需要除去HCl、H₂O；根據(jù)除去舊雜質(zhì)不能引入新雜質(zhì)的原則，應該先用NaOH溶液洗氣，再用濃硫酸洗氣，即先除去HCl后除去H₂O，然后將純凈的氫氣與鈣反應，雖然不需要尾氣處理裝置，但是還要連接1個干燥裝置，因為要防止空氣中的水蒸氣進入裝置與鈣單質(zhì)及CaH₂反應，根據(jù)上述過程選擇裝置、儀器并連接為i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；（3）加入藥品后，打開活塞，先收集氫氣并驗純，排盡裝置中的空氣后，再加熱使氫氣和鈣充分反應，結(jié)束反應時應先停止加熱，繼續(xù)通入氫氣使其冷卻至常溫后，最后關閉活塞，停止制氫；（4）金屬氫化物是常用還原劑，水是氧化劑，二者反應放出氫氣、生成氫氧化鈣，即CaH₂+2H₂O=2H₂↑+Ca(OH)₂；氫氣是易燃易爆的氣體，攜帶不方便，也不安全，而氫化鈣是固體，攜帶方便，與水易反應放出可以作燃料的氫氣，這就是二者的區(qū)別。

考點：考查物質(zhì)的制備實驗，涉及裝置氣密性的檢查方法、儀器連接順序和原理、書寫化學方程式、實驗方案的評價，以及氫氣在指定條件下的制備、凈化、干燥、主體性質(zhì)實驗、排除空氣中某種成分干擾等化學實驗基本操作。