Question

氫化鈣固體登山運(yùn)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?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(shí)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)的判斷不正確，原因是______．
（4）請你設(shè)計(jì)一個(gè)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：（1）氫化鈣和金屬鈣都是極強(qiáng)的還原劑，遇水、遇空氣都能發(fā)生劇烈反應(yīng)，因此在制取氫化鈣時(shí)，必須要除去空氣、水等其他雜質(zhì)；在題給的實(shí)驗(yàn)裝置中，不難判斷出氫氣的發(fā)生裝置，氫氣的凈化裝置和氫化鈣的生成裝置等，其連接順序?yàn)閕→e→f→d→c→j→k（或k→j）→a；故答案為：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
（2）為保證整個(gè)裝置內(nèi)已充滿氫氣，因此實(shí)驗(yàn)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(jìn)行驗(yàn)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，故答案為：BADC；
（3）CaH₂和Ca與水反應(yīng)都能產(chǎn)生Ca（OH）₂和H₂，反應(yīng)方程式分別為：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑和Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑，因此不能根據(jù)反應(yīng)后溶液呈堿性判斷是否含有CaH₂，故答案為：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象；
（4）CaH₂可以和氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成水，可用無水硫酸銅檢驗(yàn)，現(xiàn)象是白色變?yōu)樗{(lán)色，故答案為：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，觀察到白色變?yōu)樗{(lán)色；取鈣做類似實(shí)驗(yàn)，觀察不到白色變?yōu)樗{(lán)色；
（5）作為能源，氫化鈣明顯比氫氣更易攜帶，使用也較方便，故答案為：氫化鈣是固體，攜帶方便．
分析：（1）一般制備純凈干燥的氣體的實(shí)驗(yàn)裝置的順序?yàn)椋褐苽溲b置→除雜裝置→干燥裝置等；
（2）實(shí)驗(yàn)過程中要保證整個(gè)裝置內(nèi)已充滿氫氣，實(shí)驗(yàn)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(jìn)行驗(yàn)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）CaH₂中H元素的化合價(jià)為-1價(jià)，CaH₂具有還原性，與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Ca（OH）₂和H₂；Ca與水反應(yīng)也能產(chǎn)生Ca（OH）₂和H₂；
（4）區(qū)分鈣和氫化鈣時(shí)可利用其組成、性質(zhì)的差異來判斷；
（5）作為能源，氫化鈣是固體，比氫氣更易攜帶，使用也較方便．
點(diǎn)評：本題考查元素化合物知識，涉及到物質(zhì)的性質(zhì)和制備實(shí)驗(yàn)，注意實(shí)驗(yàn)的一般方法．