Question

【題目】I. 氫化鈣固體登山運動員常用的能源提供劑．某興趣小組長擬選用如下裝置制備氫化鈣．

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為__________（填儀器接口的字母編號）

（2）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(yīng)一段時間 B．收集氣體并檢驗其純度

C．關(guān)閉分液漏斗活塞 D．停止加熱，充分冷卻

（3）已知鈣與氫化鈣固體在外觀上相似，現(xiàn)設(shè)計一個實驗，用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣，請完善以下實驗的簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象：取適量氫化鈣，在加熱條件下與 _________反應(yīng)，將反應(yīng)氣相產(chǎn)物通過裝有_______的容器，觀察到容器內(nèi)固體顏色變化為__________；取鈣做類似實驗，觀察不到類似的反應(yīng)現(xiàn)象．

II.某化學(xué)興趣小組發(fā)現(xiàn)，往CuSO4溶液中加入一定濃度的Na2CO3溶液得到的藍色沉淀，若加入NaOH溶液則得到淺綠色沉淀。為此，小組同學(xué)對藍色沉淀成份作了如下探究：

該小組同學(xué)利用下列裝置通過實驗測定其組成

（1）檢查裝置氣密性并裝好藥品后，點燃酒精燈前應(yīng)進行的操作是______________。

（2）若沉淀樣品的質(zhì)量為mg。裝置C質(zhì)量增加了ng，則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)為_____________。

（3）通過查找資料得知，該淺綠色沉淀物可能是溶解度最小的堿式硫酸銅（化學(xué)式CuSO4·3Cu(OH)2）。請你設(shè)計一個實驗，證明濁液中的淺綠色沉淀物中是否含有硫酸根離子的方法__________________________________。

Answer 1

【答案】 i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a BADC 干燥氧氣反應(yīng) 無水硫酸銅 由白色變?yōu)樗{色 通過量的空氣并稱量C、D的質(zhì)量 將濁液過濾，并把沉淀用蒸餾水洗滌至洗滌液用BaCl2溶液檢驗不出SO2-4后，加入足量稀鹽酸溶解淺綠色沉淀，再用BaCl2溶液檢驗，若溶液中有大量白色沉淀生成，則淺綠色沒淀中有SO42-

【解析】Ⅰ.（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。

（2）實驗過程中要保證整個裝置內(nèi)已充滿氫氣，實驗的操作程序是：檢查裝置的氣密性→產(chǎn)生氫氣→收集氫氣并進行驗純→加熱反應(yīng)→停止加熱→繼續(xù)通氫氣至冷卻→停止通入氫氣。

（3）氫化鈣在加熱條件下與干燥氧氣反應(yīng)生成水，而鈣做類似實驗不會生成水，用無水硫酸銅進行檢驗生成物是否有水。

Ⅱ.（1）該實驗原理是通過驗證并測定水以及二氧化碳的存在、質(zhì)量來確定沉淀的組成情況，為了防止裝置中的空氣對實驗結(jié)果的影響，必須在點燃酒精燈之前通過量的空氣，排除空氣，并稱量C、D的質(zhì)量。

（2）根據(jù)氫氧化銅分解的化學(xué)方程式來計算。

（3）根據(jù)硫酸根的特征離子反應(yīng)：可以和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀來分析。

I.（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；同時為防止空氣中水蒸氣進入，最后還需要連接干燥管，所以正確的順序為：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a ；正確答案：i→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，因此正確的順序為BADC；正確答案：BADC。

（3）因為氫化鈣與氧氣反應(yīng)生成了水，而鈣與氧氣反應(yīng)只能生成氧化鈣；所以取適量氫化鈣，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容器，如果無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{色，說明有水生成，即證明含有氫化鈣；正確答案：干燥氧氣反應(yīng)；無水硫酸銅；由白色變?yōu)樗{色。

II.（1）該實驗原理是通過驗證并測定水以及二氧化碳的存在、質(zhì)量來確定沉淀的組成情況，為了防止裝置中的空氣對實驗結(jié)果的影響，必須在點燃酒精燈之前通過量的空氣，排除空氣，并稱量C、D的質(zhì)量；正確答案：通過量的空氣并稱量C、D的質(zhì)量。

（2）裝置C質(zhì)量增加了ng，則生成水的質(zhì)量是ng，根據(jù)氫氧化銅的分解方程式：Cu（OH）2CuO+H2O，當生成ng的水時，則含有氫氧化銅的質(zhì)量是g，則沉淀中CuCO3的質(zhì)量為：m-g，所以沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=1-= ；正確答案： 。

（3）硫酸根的特征離子反應(yīng)：可以和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，證明濁液中的淺綠色沉淀物中是否含有硫酸根離子時可以先將沉淀洗滌干凈，在加入足量稀鹽酸溶解淺綠色沉淀，再用BaCl2溶液檢驗，若出現(xiàn)白色沉淀，證明含有SO42-；正確答案：將濁液過濾，并把沉淀用蒸餾水洗滌至洗滌液用BaCl2溶液檢驗不出SO42-后，加入足量稀鹽酸溶解淺綠色沉淀，再用BaCl2溶液檢驗，若溶液中有大量白色沉淀生成，則淺綠色沒淀中有SO42-。