Question

氫化鈣（CaH₂）固體是一種儲氫材料，是登山運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】
①氫化鈣通常用氫氣與鈣加熱制得．
②氫化鈣要密封保存，遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣．
③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．
④標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為0.09g/L．
【進行實驗】
小組同學(xué)設(shè)計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的作用是

 

；D的作用是

 

．
（3）實驗時先打開A中活塞，一段時間后，再點燃C中酒精燈，其目的是

 

．
（4）若撤去B、D，將A與C直接連接，可能導(dǎo)致的實驗結(jié)果是

 

．
【實驗反思】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)計實驗進行檢驗．
實驗步驟如下：
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，按如圖所示連接儀器（固定裝置略）．
步驟2：將Y形管傾斜，使A中的水全部進入B中，完全反應(yīng)后，

 

（將必要的操作補充完整）．通過上述實驗可分析出制得的氫化鈣是否純凈，其依據(jù)是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,氣體的干燥（除水）,氫氣的制取和檢驗,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)實驗室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣進行分析；
（2）根據(jù)信息資料中鈣與氫氣反應(yīng)時必須是干燥的氫氣，氫化鈣不能與水接觸進行分析；
（3）根據(jù)氫氣的可燃性進行分析；
（4）根據(jù)鈣的化學(xué)性質(zhì)活潑，極易和水發(fā)生反應(yīng)進行分析；
【實驗反思】要驗證氫化鈣是否純凈，可取一定量的氫化鈣與水完全反應(yīng)，依據(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)量進行比較．

解答：解：（1）實驗室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）濃硫酸有吸水性，從信息資料中鈣與氫氣反應(yīng)時必須是干燥的氫氣，氫化鈣不能與水接觸，所以B的作用是：干燥氫氣，而空氣中也含有水分，含有鈣的玻璃管不能直接與空氣接觸，所以D的作用是：防止空氣中的水蒸氣進入C中；
（3）點燃不純的氫氣可能發(fā)生爆炸，因此氫氣與鈣加熱前需要先將裝置內(nèi)的空氣排出，所以實驗時先打開A中活塞，一段時間后，再點燃C中酒精燈，其目的是：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
（4）濃硫酸有吸水性，如果不用濃硫酸將水吸收，水會與該反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，所以若撤去B、D，將A與C直接連接，可能導(dǎo)致的實驗結(jié)果是：水蒸氣會與鈣發(fā)生反應(yīng)，得不到氫化鈣；
【實驗反思】
根據(jù)圖示，要驗證氫化鈣是否純凈，可取一定量的氫化鈣與水完全反應(yīng)，依據(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)量進行比較，因此檢查裝置氣密性，裝入足量的水和已稱好質(zhì)量的氫化鈣樣品，將Y形管傾斜，使A中的水全部進入B中，完全反應(yīng)后，冷卻至室溫，讀取量筒示數(shù)．
故答案為：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）干燥氫氣，防止空氣中的水蒸氣進入C中；
（3）排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
（4）水蒸氣會與鈣發(fā)生反應(yīng)，得不到氫化鈣；
【實驗反思】
冷卻至室溫，讀取量筒示數(shù)；
根據(jù)實驗得出的氫氣體積，可計算出氫氣的質(zhì)量，再根據(jù)氫化鈣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式，計算出所需氫化鈣的質(zhì)量，并與氫化鈣樣品質(zhì)量作對比．

點評：在解此類題時，首先分析題目中所給的信息，然后結(jié)合學(xué)過的知識對信息加以整合，依據(jù)題意分析問題、解決問題．