Question

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

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)的判斷不準(zhǔn)確，原因是：____________

___________________________________________。

(4)請你設(shè)計(jì)一個實(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

【解析】　從題給裝置圖分析制備氫化鈣的原料是氫氣和金屬鈣，制備出的氫氣需要先凈化——HCl氣體用NaOH溶液吸收，再干燥——選擇濃硫酸，盛有CaCl₂的干燥管連接在裝有鈣的大試管上，防止外界的水蒸氣干擾實(shí)驗(yàn)。(1)按氣流方向連接順序?yàn)閕→e，f→d，c→j，k→a。(2)氫氣易燃燒，反應(yīng)開始前應(yīng)先檢驗(yàn)其純度，再加熱鈣進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束時應(yīng)先停止加熱，此時要保證繼續(xù)通氫氣，防止倒吸入空氣，影響氫化鈣的純度，充分冷卻后再關(guān)閉活塞停止通氫氣。所以順序?yàn)锽ADC。(3)①氫化鈣中氫元素為－1價，發(fā)生氧化還原反應(yīng)：CaH₂＋2H₂O Ca(OH)₂＋2H₂↑。②活潑金屬Ca與水反應(yīng)也生成氫氣和氫氧化鈣，產(chǎn)生類似現(xiàn)象。(4)兩者的不同之處在于氫化鈣中含有氫元素，區(qū)分它們需在干燥環(huán)境中，取適量氫化鈣與氧氣在加熱條件下反應(yīng)，將生成的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管中，觀察到固體由白色變?yōu)樗{(lán)色；取適量的鈣做類似實(shí)驗(yàn)，無明顯現(xiàn)象。(5)氫化鈣為固體，攜帶方便。

【答案】　(1)i→e，f→d，c→j，k(或k，j)→a　(2)BADC　(3)①CaH₂＋2H₂O Ca(OH)₂＋2H₂↑�、诮饘兮}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，觀察到固體由白色變?yōu)樗{(lán)色，取鈣做類似實(shí)驗(yàn)，觀察不到固體由白色變?yōu)樗{(lán)色　(5)氫化鈣是固體，便于攜帶