题目内容
【题目】氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂，某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。
【查阅资料】
I、白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝；
Ⅱ、碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物；
Ⅲ、钙、氢化钙遇水立即发生剧烈反应：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑；
Ⅳ、钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水。
【实验原理】
用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2。
(1)同学们设计了以下实验装置：
请回答：
①装置A中发生反应的化学方程式为____________________；为了实验安全，点燃C装置酒精灯前应先__________________；
②上图1装置B中装有无水氯化钙，其作用是干燥H2，若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接图2中的__________(选填：①或②)装置；
③图1装置D中浓硫酸的作用是__________________；
【进行实验)过程略
【验证产物】略
【实验拓展】(2)定性实验用化学方法鉴别Ca与Ca比，完成下表中内容。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
取少量固体样品，在干燥条件下与氧气反应，将其产物通入装有无水硫酸铜的干燥管； | ___________________ |
(3)定量实验：测定Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数。
①取m1g样品与水完全反应，利用如图3装置测定生成的气体体积时，在_______时进行收集(选填字母)；
a.刚开始有气泡时 b.气泡连续均匀冒出时 C.气体经过验纯
②按图3实验装置进行测定时，甲同学发现，即使气密性良好，操作正确，测得的气体体积还是偏大，可能原因是___________________；(写出任一点即可)
③乙同学将实验装置改进为如图4(固定装置省略)所示，调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持在同一水平面上，读取量气管中液面所示刻度为10.0mL。将Y形管慢慢倾斜，直至A中的水全部倒入B中，与样品混合反应，待反应结束后，冷却至室温，再次调节量气管与水准管液面相平，读取量气管中液面所示刻度为98.9mL。已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL。样品中氢化钙的质量分数为_______________；(结果精确到0.1%)
【反思与交流】
(4)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便。既然金属钙与水反应也能生成氢气，为什么还要将金属钙制备成氢化钙呢?
你的观点是________________________。
【答案】 Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ 在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气 ② 防止空气中的水蒸汽进入C中 若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是氢化钙，反之是钙(其他合理答案同样给分) a 因液体加入引起气体排出(或反应放热气体温度升高，体积膨胀引起气体排出)，导致气体体积测定变大 66.3%(结果精确到0.11%) 等质量的钙和CaH2与水完全反应， CaH2产生的氢气多
【解析】（1）①装置A中，是锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气．对应的化学方程式为 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；由于氢气具有可燃性，为防止使用过程因为装置内有空气（氧气）而导致氢气爆炸，所以在点燃C装置酒精灯前应先在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气；
②上图1装置B中装有无水氯化钙，其作用是干燥H2，检验水蒸气应该使用无水硫酸铜，所以若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接图2中的 ②装置；
③图1装置D中浓硫酸的作用是 防止空气中的水蒸汽进入C中；
【实验拓展】（2）由于“钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水“，所以 鉴定钙或者碳化钙，可以借助点燃固体检验对应物质是否含水，所以有如下的实验：
实验步骤 | 预期现象和结论 |
取少量固体样品，在干燥条件下与氧气反应，将 | 若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是氢化钙，反之是钙 |
（3）①取m1g样品与水完全反应，利用如图3装置测定生成的气体体积时，由于生成的气体占有体积，所以从开始就应该收集，而不是强调达到一定纯度才可以收集，所以选：a；
②按图3实验装置进行测定时，由于滴入的液体是有体积的，滴入后导致右侧的体积变大，同时无论是钙还是氢化钙和水反应都有热量放出，导致气体体积膨胀，都会影响结果，所以，即使气密性良好，操作正确，测得的气体体积还是偏大；
③反应前读取量气管中液面所示刻度为10.0mL，反应后读取量气管中液面所示刻度为98.9mL，则生成的氢气的体积为99.9mL-10.0mL=88.9mL．已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL．则生成的氢气的质量为88.9mL×0.09mg/mL≈8mg；
设氢化钙的质量为x，则钙的质量为100mg-x，
Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑；
40 2
100mg-x 
CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；
42 4
x
+
=8mg
x≈66.3mg
样品中氢化钙的质量分数为
×100%=66.3%；
【反思与交流】（4）设钙和CaH2的质量均为ag．钙对应的氢气的质量为x，氢化钙对应的氢气为y．
Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑；
40 2
ag x
ag
CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；
42 4
ag y
y=
ag
可见x＜y
即：等质量的钙和CaH2与水完全反应，CaH2产生的氢气多。
【题目】某化学兴趣小组的同学无意中向2mL10%的氯化钙溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现了白色沉淀。
【提出问题】观察到白色沉淀的原因是什么？
【猜想假设】猜想Ⅰ：氢氧化钠溶液变质，产生的白色沉淀是_______；
猜想Ⅱ：氢氧化钠溶液浓度较大，产生的白色沉淀是氢氧化钙。
【进行实验】甲组同学针对猜想Ⅰ进行实验。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
将浑浊液过滤，取少量滤渣于烧杯中，加入足量水，再滴入2滴酚酞溶液 | _________ | 猜想Ⅰ不成立 |
乙组同学提出在甲组实验基础上，从研究滤液的角度也可以证明氢氧化钙的存在，他们将滤液进行加热，观察到___________，从而验证了自己的设想。
丙组同学针对猜想Ⅱ进行实验。
【解释与结论】（1）补全上述实验操作：取5支试管，向其中分别加入____________；
（2）丙组实验证明猜想Ⅱ成立，能否出现浑浊与氢氧化钠溶液浓度有关，其关系是______；
【反思评价】你认为氯化钙溶液与氢氧化钠溶液产生白色沉淀的原因还可能是__________。