题目内容
【题目】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，需要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。
【实验】
用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2。
(1)下列有关该实验的说法正确的是_______________。
a．其他条件相同时，粗锌制取氢气的速率比纯锌快
b．加热时，必须通入氮气作为保护气，以防止空气的干扰
c．可以用浓硫酸或碱石灰对H2进行干燥除杂
d．开始实验时，应先通入H2，后给金属钙加热
e．停止实验时，应先停止通入H2，后停止加热
【提出假设】
(2)由于实验中操作不当，金属钙或氢化钙都可能被氧化；该小组甲同学对反应后的固体产物成分提出如下假设：
假设1：含有Ca和CaH2；
假设2：含有CaH2和CaO；
假设3：含有__________________。
【设计实验方案，验证假设】
(3)定性实验用化学方法鉴别Ca与CaH2，请设计实验完成下表中内容。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
取少量固体样品，________ |
(4)定量实验测定Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数。
①取m1 g样品与水完全反应，利用如图装置测定生成的气体体积时，在________时进行收集(填字母)。
a．刚开始有气泡
b．气泡连续均匀
c．气体经过验纯后，再收集
②如果装置气密性良好，操作正确，乙同学认为：由于液体加入，导致气体的体积测定偏大，则计算出氢化钙的质量分数________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【反思与交流】
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便。既然金属钙与水反应也能生成氢气，为什么还要将金属钙制备成氢化钙呢？你的观点是____________________。
【答案】(1)acd (2)CaH2(或CaH2、Ca、CaO)
(3)干燥条件下与氧气反应，将生成的产物通入装有无水硫酸铜的干燥管 无水硫酸铜变为蓝色，则为CaH2，不变蓝则为Ca (4)①a ②偏高 (5)等质量的Ca和CaH2，CaH2生成的氢气多
【解析】(1)粗锌在反应中可形成原电池而使反应加快，a正确；该反应在氢气的环境中进行，无需通入氮气作保护气，b错误；浓硫酸和碱石灰可以吸水，而且与氢气不反应，可作氢气的干燥剂，c正确；d正确。停止实验时，先停止加热，后停止通入H2，e错误。(2)假设3：若完全反应生成CaH2，而且没有氧化，则只含有CaH2，也可能是Ca部分与氢气反应，有部分Ca被氧化，即固体成分可能是CaH2、Ca、CaO，但一定有CaH2。(3)依据Ca不含H，CaH2含H，由此设计实验鉴别。(4)①测定生成的气体体积时必须从实验开始就收集；②因液体的加入而使锥形瓶内的气体排出，使收集的气体体积增大，则CaH2质量偏高。(5)根据化学方程式Ca＋2H2O===Ca(OH)2＋H2↑，CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑知等质量的Ca和CaH2制H2时，CaH2生成的氢气多。
金钥匙试卷系列答案【题目】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是( )
选项 | a中的物质 | b中的物质 | c中收集的气体 | d中的物质 |
A | 浓氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 浓硫酸 | Na2SO3 | SO2 | NaOH溶液 |
C | 浓硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
D | 浓盐酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
A. A B. B C. C D. D