Question

【题目】（10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）与水反应生成氢氧化钙和氢气。

请写出该反应的化学方程式：

探究小组的同学把一定量的CaH2加入碳酸钠溶液中，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？

【猜想与假设】猜想一：氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙

猜想二：氢氧化钠、碳酸钠

猜想三：

猜想四：氢氧化钠

经过讨论，大家一致认为猜想 不合理，请用化学方程式说明原因：

【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 不成立
实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸		猜想二成立

【反思与拓展】

①若向氯化铵的浓溶液中加一定量CaH2，充分反应，产生的气体是 ；

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 。

【定量分析】

探究小组的同学称取氢化钙样品的质量为10g，加入碳酸钠溶液中（假设氢化钙样品中的杂质不反应），充分反应后过滤、洗涤、烘干，得到滤渣质量为20g，试计算氢化钙样品中氢化钙的质量分数。(要求写出计算过程)

Answer 1

【答案】CaH2+2H2O＝Ca(OH)2+2H2↑

【猜想与假设】氢氧化钠，氢氧化钙 ； 猜想一 Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH

【实验验证】猜想三不成立 ；有气泡产生

【反思与拓展】NH3，H2 固体便于携带 84%

【解析】

试题分析：氢化钙（CaH2）与水反应生成氢氧化钙和氢气对应的方程式为CaH2+2H2O＝Ca(OH)2+2H2↑；产生的氢氧化钙会和碳酸钠反应，有三种情况，一种是恰好反应，反应结果是：氢氧化钠；第二种是氢氧化钙不足，反应结果是：氢氧化钠和碳酸钙；第三种是氢氧化钙过量，反应结果是：氢氧化钙和氢氧化钠；因为Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH，所以猜想三不合理；取滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液，无明显现象，说明没有氢氧化钙了，因此猜想三不成立；另取滤液，向其中加入足量稀盐酸，如果猜想二成立说明含有碳酸钠，因此现象中会有气体产生。若向氯化铵的浓溶液中加一定量CaH2，充分反应，产生的气体是NH3，H2，因为氢氧化钙和氯化铵反应生成氨气；登山运动员常用CaH2作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是固体便于携带。设生成碳酸钙的质量为20克需要氢氧化钙的质量为X ，

Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH

74 100

X 20克 求得X=14.8克，

设生成氢氧化钙的质量为14.8克需要氢化钙的质量为Y，

CaH2+2H2O＝Ca(OH)2+2H2↑

42 74

Y 14.8克 求得Y=8.4克

所以氢化钙样品中氢化钙的质量分数=8.4克／10克×100%=84%。