题目内容
【题目】(11分)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂.某探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气.探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液.经检验滤渣的成分是碳酸钙.
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
(1)【猜想与假设】
猜想一:NaOH
猜想二:
猜想三:NaOH、Na2CO3
猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因 。
(2)【实验验证】
实验 | 现象 | 结论 |
实验一:取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液 | 无明显现象 | 猜想 ① 不成立 |
实验二:另取滤液,向其中加入 ② | 先无变化后产生气泡 | 猜想三成立 |
(3)【反思与拓展】①若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体是氢气和 .②登山运动员常用CaH2作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是 .
【答案】(1)NaOH、Ca(OH)2(2分),Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH(2分)(2)①二(2分)②足量稀盐酸(2分)(3)①氨气(NH3)(1分)②氢化钙明显比氢气更易携带,使用也较方便(2分)
【解析】
试题分析:根据题中的叙述及反应进行的程度可知(1) 猜想二为NaOH、Ca(OH)2;猜想四是不合理的,因为碳酸钠与氢氧化钙不能共存,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,配平即可;故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.(2)【实验验证】在实验一中,取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明没有氢氧化钙,即猜想二不成立;实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸,观察到先无变化后产生气泡的现象时,说明滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠,即猜想三成立;(3)【反思与拓展】若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体是氧气、氨气,因为氢化钙(CaH2)与水反应生成氢氧化钙和氢气,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙和水和氨气;登山运动员常用CaH2作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是氢化钙明显比氢气更易携带,使用也较方便。