题目内容
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．
[资料在线]
Ⅰ．金属钙的活动性很强，遇水即刻剧烈反应生成氢氧化钙，同时产生一种气体．
Ⅱ．氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应，放出氢气．
Ⅲ．用氢气与金属钙加热的方法可制得氢化钙．
Ⅳ．白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝．
[探究一：定性分析]
(1)对于“金属钙与水反应生成的气体”有如下猜想：甲．氧气，乙．氢气
你支持________(填“甲”、“乙”)观点，理由是________．
(2)CaH2中氢元素的化合价是________，写出CaH2与水反应的化学方程式________；
(3)登山运动员常携带氢化钙作为能源提供剂，与携带氢气相比，其优点是________；
(4)用氢气与金属钙加热可得到氢化钙，以下是反应装置图．
装置A中装有锌粒和稀硫酸，请写出其反应的化学方程式________，装置B中装有无水氯化钙，其作用是________，若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接下图中的哪个装置：________(填①或②)，现象是________．
(5)制备CaH2实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，在溶液中滴入酚酞后显红色．该同学据此判断：上述实验确有CaH2生成．你认为是否正确________(填“是”或“否”)；原因是________．
[探究二：产物定量测定]
测定原理：根据金属钙、氢化钙都能与水反应生成气体的原理，采用测定气体的体积的方法．
(1)取氢化钙样品与水反应，利用下图装置测定生成的气体体积时，在________即进行收集(填字母)．
A．气泡连续均匀时
B．刚开始有气泡时
(2)利用该装置，测得的气体体积总是会偏小，同学讨论后采用下图装置测定气体体积．该装置的优点是________，如何实现A中的水与B中样品接触而发生反应________．
(3)称取46 mg所制得的氢化钙样品，注射器D开始时活塞停留在10 mL刻度处，反应结束后充分冷却，活塞最终停留57.04 mL刻度处．试通过计算求出样品中氢化钙的纯度(即氢化钙在样品中的质量分数)是________．(设该条件下每11.2 mL氢气的质量为1 mg)
[反思提高]
(1)上述实验在学校的实验室内，通过托盘天平等称量工具________(填“能”、“不能”)完成．
(2)测量小组利用电子天平，采用如下图所示方法以反应前后失去的质量来求算纯度，结果纯度的测定值偏________．
解析：
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[探究一：定性分析] (1)乙 钙与水反应若生成氧气，反应前后氢氧原子个数比不守恒(反应前氢氧原子个数比为2/1，反应后会大于2/1)．(其他合理方案也可) (2)－1 CaH2＋2H2O (3)固体燃料携带方便，且水是登山运动员必须携带物质，有水就能提供出高能量的氢能 (4)Zn＋H2SO4 (5)否 因为Ca＋2H2O [探究二：产物定量测定] (1)B； (2)优点(以下4点只要学生答出其中一点即得1分) ①排除了“因液体加入引起气体排出导致的气体体积测定误差”的可能； ②避免了实验操作时，无论塞紧橡皮塞的动作多快，都会有气体逸散的可能； ③胶皮管能使两支管内中气体压强保持平衡，便于管A中液体顺利流入管B； ④评价气球：气球膨胀过程还可以在一定程度上缓冲一下压强，以防氢气直接快速进入注射器，造成活塞脱落，导致实验失败． 因为AB管连接处均有胶皮管连接，所以慢慢倾斜A管，直至液体流入B (3)[解]设：样品中CaH2的质量为X，反应后生成的H2质量为X1； 样品中金属Ca的质量为Y，反应后生成的H2质量为Y1；
质量分数：42 mg/46 mg×100％＝91.30％ [反思提高](1)不能 (2)偏低． |
Ca(OH)2＋2H2↑
