Question

4．氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组长拟选用如图装置制备氢化钙．

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i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a（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BADC（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CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；②该同学的判断不正确，原因是金属钙与水反应也有类似现象
（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．

Answer 1

分析 （1）一般制备纯净干燥的气体的实验装置的顺序为：制备装置→除杂装置→干燥装置等；
（2）实验过程中要保证整个装置内已充满氢气，实验的操作程序是：检查装置的气密性→产生氢气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气；
（3）CaH₂中H元素的化合价为-1价，CaH₂具有还原性，与水发生氧化还原反应生成Ca（OH）₂和H₂；Ca与水反应也能产生Ca（OH）₂和H₂；
（4）区分钙和氢化钙时可利用其组成、性质的差异来判断．

解答 解：（1）氢化钙和金属钙都是极强的还原剂，遇水、遇空气都能发生剧烈反应，因此在制取氢化钙时，必须要除去空气、水等其他杂质；在题给的实验装置中，不难判断出氢气的发生装置，氢气的净化装置和氢化钙的生成装置等，其连接顺序为i→e→f→d→c→j→k（或k→j）→a，
故答案为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
（2）为保证整个装置内已充满氢气，因此实验的操作程序是：检查装置的气密性→产生氢气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气，
故答案为：BADC；
（3）CaH₂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，
故答案为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；金属钙与水反应也有类似现象；
（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，
故答案为：取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相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，观察不到白色变为蓝色．

点评 本题考查元素化合物知识，涉及到物质的性质和制备实验，注意实验的一般方法和实验评价，掌握实验基本操作和物质性质是解题关键，题目难度中等．