Question

氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组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

 

（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该同学的判断不正确，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

考点：物质的相互转化和制备,常见气体的检验与除杂方法,氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

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；
（5）作为能源，氢化钙是固体，比氢气更易携带，使用也较方便．

解答：解：（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，k（或k，j）→a；
故答案为：i→e，f→d，c→j，k（或k，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，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； 
（5）作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便．故答案为：氢化钙是固体，携带方便．

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来解答，题目难度不大．