Question

2005年5月22日，中国登山测量队成功登上珠峰峰顶，圆满完成珠峰高度最新测量工作．登山队员常用的能源是氢化钙（CaH₂）固体，CaH₂与水反应生成氢气共燃烧之需．现有甲、乙两位同学分别设计了制备CaH₂的实验，装置如图所示（分别以序号Ⅰ、Ⅱ表示），图中铁架台等夹持固定装置已略去．

请回答下列问题
（1）制取氢化钙的化学方程式为：

Ca+H₂

△   .

CaH₂

；
（2）最后实验结果显示，两位同学的实验装置设计都有缺陷．装置Ⅰ的不足之处是

制H₂装置后缺少除HCl气体的装置

，装置Ⅱ的不足之处是

制CaH₂装置后缺少干燥装置

；
（3）请你从两套装置中选取你认为合理的部分，按从左到右的顺序组装一套制取CaH₂的合理装置（用序号A、B、C…表示）；
（4）登山队员常用CaH₂与冰反应生成氢气，在产物中滴入无色酚酞试液后变红，写出CaH₂和水反应的化学方程式：

CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑

；
（5）请你谈谈用氢化钙固体做能源的优点．

Answer 1

分析：由于盐酸易挥发，锌与盐酸反应制得气体氢气中混有氯化氢和水蒸气，需先除去．因碱金属或碱土金属（Ⅱ族）与H₂在隔绝空气加热时发生反应，所以需把装置中的空气排净．CaH₂与水反应产生H₂，故需要干燥环境．

解答：解：（1）钙和氢气在加热的条件下生成氢化钙，方程式是Ca+H₂ 

△   .

CaH₂；故答案为：Ca+H₂ 

△   .

CaH₂；
（2）由于锌与盐酸反应制得气体氢气中混有氯化氢和水蒸气，会与锌反应．浓硫酸只除去水蒸气，故应增加除氯化氢装置．故装置Ⅰ的不足之处是制H₂装置后缺少除HCl气体的装置；CaH₂易与水反应，为防空气中水与CaH₂反应，应在制CaH₂装置后加干燥装置． 故装置Ⅱ的不足之处是制CaH₂装置后缺少干燥装置．
故答案为：制H₂装置后缺少除HCl气体的装置；制CaH₂装置后缺少干燥装置；
（3）C中碱石灰会把氢气中的杂质氯化氢和水吸收，B中碱石灰可防止空气中水蒸气与CaH₂反应，故答案为：C、B；
（4）根据题给信息，反应物为CaH₂和水，产物为氢气和氢氧化钙，由此可写出化学方程式为CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；
故答案为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；
（5）氢化钙是固体，携带方便，与水作用，能很快产生氢气，氢气燃烧，放出的热量很多且产物为水对空气不造成污染．故与氢气做能源相比它的优点是携带方便；
故答案为：携带方便．

点评：进行实验评价时，可从实验目的、装置特点、题给信息及试剂性质综合考虑．