Question

5．氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂．某探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙（CaH₂）与水反应生成氢氧化钙和氢气．
请写出该反应的化学方程式：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑
探究小组的同学把一定量的CaH₂加入碳酸钠溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙．
[提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
[猜想与假设】猜想一：氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙
猜想二：氢氧化钠、碳酸钠
猜想三：氢氧化钠和氢氧化钙
猜想四：氢氧化钠
经过讨论，大家一致认为猜想一不合理，请用化学方程式说明原因：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH
[定量分析】
探究小组的同学称取氢化钙样品的质量为10g，加入足量碳酸钠溶液中（假设氢化钙样品中的杂质不反应，且溶于水），充分反应后过滤、洗涤、烘干，得到滤渣质量为20g，试计算氢化钙样品中氢化钙的质量分数．（要求写出计算过程）

Answer 1

分析 根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
[猜想与假设】氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
[定量分析】根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：氢化钙（CaH₂）与水反应生成氢氧化钙和氢气，该反应的化学方程式为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑．
故填：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑．
[猜想与假设】猜想一：氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙；
猜想二：氢氧化钠、碳酸钠；
猜想三：氢氧化钠和氢氧化钙；
猜想四：氢氧化钠；
经过讨论，大家一致认为猜想一不合理，这是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
故填：氢氧化钠和氢氧化钙；Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
[定量分析】设氢化钙样品中氢化钙的质量为x，
由CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑和Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH可知，CaH₂～CaCO₃↓，
CaH₂～CaCO₃↓，
42    100
x      20g
$\frac{42}{x}$=$\frac{100}{20g}$，
x=8.4g，
氢化钙样品中氢化钙的质量分数为：$\frac{8.4g}{10g}$×100%=84%，
答：氢化钙样品中氢化钙的质量分数为84%．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．