Question

【題目】氫化鈣(CaH2)固體是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。氫化鈣要密封保存，一旦接觸到水就發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。氫化鈣道常用氫氣與純凈的金屬鈣加熱制取，如圖是模擬制取裝置:

(1)為了確認(rèn)進(jìn)入裝置C的氫氣已經(jīng)干燥應(yīng)在B、C之間再接一裝置，該裝置中加入的試劑是______________。

(2)該實(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，接下來的操作順序是_______(填序號(hào))。

①加熱反應(yīng)一段時(shí)間 ②收集氣體并檢驗(yàn)其純度

③關(guān)閉分液漏斗活塞 ④停止加熱，充分冷卻

(3)某同學(xué)取一定質(zhì)量的產(chǎn)物樣品(m1g)，加入過量碳酸鈉溶液，過濾、洗滌、干燥后稱量固體碳酸鈣質(zhì)量(m2g),計(jì)算得到樣品中氫化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為101.14%。若該同學(xué)所有操作均正確，則產(chǎn)生這種情況的原因可能是________。

Answer 1

【答案】無水硫酸銅(或其他合理答案) ②①④③單質(zhì)鈣沒有完全參與反應(yīng)，氫化鈣中混有單質(zhì)鈣

【解析】

本題以氫化鈣的制備為載體，考查實(shí)驗(yàn)基本技能與操作、對(duì)題中的信息的利用、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的理解分析、物質(zhì)分離提純、化學(xué)計(jì)算等，本題側(cè)重基本實(shí)驗(yàn)操作能力的考查，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查。

A裝置通過鋅和硫酸反應(yīng)生成氫氣，氫氣中肯定含有水蒸氣，所以用B中無水氯化鈣吸收水，在C中氫氣和鈣反應(yīng)生成氫化鈣，D中有濃硫酸，保證金屬鈣的裝置C中干燥，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入。本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是保證金屬鈣的裝置C中沒有水蒸氣存在，因?yàn)殁}和水反應(yīng)，氫化鈣也與水反應(yīng)。（1）為了確認(rèn)進(jìn)入裝置C的氫氣已經(jīng)干燥應(yīng)在BC之間連接一個(gè)檢驗(yàn)氫氣是否含有水的裝置，該裝置中加入無水硫酸銅固體，若有水，該固體變藍(lán)。（2）該實(shí)驗(yàn)步驟為檢驗(yàn)氣密性后，打開分液漏斗活塞，使硫酸流下，與金屬鋅反應(yīng)生成氫氣，用氫氣排除裝置中的空氣，在最后收集氣體并檢驗(yàn)其純度，當(dāng)收集到純凈的氫氣時(shí)在點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱，一段時(shí)間后停止加熱，讓裝置C在氫氣的環(huán)境中充分冷卻，最后關(guān)閉分液漏斗活塞。故順序?yàn)棰冖佗堍?/span>。（3）計(jì)算得到樣品中氫化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%，說明樣品中鈣元素較多，則說明單質(zhì)鈣 沒有完全參與反應(yīng)，氫化鈣中混有單質(zhì)鈣。