Question

（15分）氢化钙固体是登山运动员野外常用的能源提供剂。某化学兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。已知：氢化钙在一定条件下与氧气反应生成的产物不只一种。

请回答下列问题：
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为______________（填仪器接口的字母编号）。
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗
活塞；______________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A．加热反应一段时间	B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞	D．停止加热，充分冷却

（3）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，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH₂生成。
① 写出CaH₂与水反应的化学方程式___________________________；
② 该同学的判断是否准确，原因是______________________________。
（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_____。
（5）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____________________。

Answer 1

（1）i→e，f→d，c→j(或k)，k(或j)→a（2分） （2）BADC（2分）
（3）①CaH₂ + 2H₂O＝Ca(OH)₂+2H₂↑ （3分）
②不准确    金属钙与水反应也有类似现象（2分）
（4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥的氧气反应，将反应的气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变蓝色             （4分）
（5）氢化钙是固体，携带方便 （2分）

试题分析：（1）钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，所以正确的顺序为：i→e，f→d，c→j（或k），k（或j）→a；
（2）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，所以应该先收集一部分气体并检验其纯度，反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却，所以应该最后关闭分液漏斗活塞，因此正确的顺序为BADC；
（3）①CaH₂与水反应能产生Ca（OH）₂和H₂，反应方程式为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；
②CaH₂和Ca与水反应都能产生Ca（OH）₂和H₂，反应方程式分别为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑和Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑，因此不能根据反应后溶液呈碱性判断是否含有CaH₂；
（4）CaH₂可以和氧气在加热条件下反应生成水，可用无水硫酸铜检验，现象是白色变为蓝色，即操作为：取适量氢化钙，在加热条件下与干燥的氧气反应，将反应的气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变蓝色；
（5）作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便。