Question

【题目】某实验小组模拟受热时H2与Ca3N2反应制取CaH2。回答下列问题。

已知：Ca3N2、CaH2都可以与水反应。

(1)启普发生器中发生的化学反应方程式是_________。利用该装置制取气体的优点是________。

(2)实验中，先通入氢气，然后________，再加热。

(3)装置连接顺序为a、________、h（某些装置可以重复使用）。其中干燥管的作用是干燥氢气、____。

(4)H2与Ca3N2制取CaH2随着温度不同，生成的气体也不同。若取集气瓶中的水溶液，滴加酚酞显红色，则制取CaH2的反应方程式为____________。

(5)反应后，设计实验证明试管中的固体有CaH2:__________________________。

Answer 1

【答案】 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 可随时控制反应的发生和停止 检验氢气纯度 c-b-g-f-d-e-g-f 防止Ca3N2和CaH2水解 6H2 + Ca3N2 3CaH2 + 2NH3 灼烧固体，若有水珠生成，则含有固体CaH2

【解析】分析：利用启普发生器制备氢气，生成的氢气中含有水蒸气和氯化氢，与Ca3N2反应制取CaH2之前需要除去水蒸气和氯化氢，利用水除去氯化氢，利用氯化钙干燥氢气，最后还需要再次连接盛有氯化钙的干燥管防止空气中的水蒸气进入，据此解答。

详解：(1)启普发生器制备氢气，其中发生的化学反应方程式是Zn+2HCl＝ZnCl2 +H2↑。利用该装置制取气体的优点是可随时控制反应的发生和停止。

(2)由于氢气是可燃性气体，需要验纯，则实验中，先通入氢气，然后检验氢气纯度，再加热。

(3)根据以上分析可知装置连接顺序为a-c-b-g-f-d-e-g-f-h，其中干燥管的作用是干燥氢气，同时也防止Ca3N2和CaH2水解。

(4)若取集气瓶中的水溶液，滴加酚酞显红色，说明生成物是氨气，则制取CaH2的反应方程式为6H2+Ca3N23CaH2+2NH3。

(5)CaH2中含有氢元素，固体灼烧时会产生水，所以反应后证明试管中固体有CaH2的实验方法是灼烧固体，若有水珠生成，则含有固体CaH2。