Question

【题目】氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂，某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙．
【查阅资料】
Ⅰ．金属Ca的部分性质有：
①常温或加热条件下Ca都能与氧气反应；
②Ca常温遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气，并放出大量的热；
③Ca+H2 CaH2（固体）
Ⅱ．固体CaH2的部分性质有：
①常温：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑； ②CaH2要密封保存．
【进行实验】
该小组同学设计的制取装置如图所示（固定装置略）．

回答下列问题：
（1）写出Ca常温遇水发生反应的化学方程式： ．
（2）B、D中所盛试剂相同，该试剂为（填名称）；D中该试剂的作用是 ．
（3）实验时先打开A中活塞，一段时间后，再点燃C中酒精灯，其目的是： ．
【实验反思】
该小组同学通过反思提出问题：上述制得的CaH2是否纯净？
他们再次设计实验进行检验，实验步骤如下：
步骤1：检查装置气密性，装入足量的水和已称好质量为m g的CaH2样品，按图所示连接仪器（固定装置略）．

步骤2：将Y形管倾斜，使A中的水全部进入B中，样品全部反应后，冷却至室温，读取量筒读数为V mL．
（4）若该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L/mol，当V=mL时（用m、Vm表示），表明制得的CaH2样品是纯净的．

Answer 1

【答案】
（1）Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑
（2）浓硫酸,防止空气中的水蒸汽进入C中
（3）排除装置内的空气,防止加热时产生爆炸
（4）
【解析】解：（1）Ca常温遇水发生反应生成氢氧化钙和氢气，化学方程式Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑，

故答案为：Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑；
（2）用氢气与钙加热制得氢化钙，因钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气，并放出大量的热，所以与钙反应的氢气必须是干燥的氢气，故制取的氢气需通过浓硫酸进行干燥，因生成的氢化钙遇水反应生成氢氧化钙和氢气，因此为防止防止空气中的水蒸汽进入C中，需在D中装有浓硫酸进行干燥，

故答案为：浓硫酸；防止空气中的水蒸汽进入C中；
（3）点燃不纯的氢气可能会发生爆炸，因此氢气与钙加热反应前需将装置内的空气排出，故实验时先打开A中活塞，一段时间后，再点燃C中酒精灯，以排除装置内的空气，防止加热时产生爆炸，

故答案为：排除装置内的空气，防止加热时产生爆炸；
（4）通过上述实验可分析出制得的氢化钙是否纯净，其依据是：根据实验得出的氢气的体积结合氢化钙与水反应的化学方程式，计算出所需氢化钙的质量，并与氢化钙样品质量作对比，当等于样品质量则为纯净，所以有

CaH2+2H2O=Ca（OH）2+	2H2↑
42	2
m

则 = ，V= ，故答案为： ．
（1）Ca是一种活泼金属，常温遇水发生反应生成氢氧化钙和氢气；
（2）根据信息资料可知氢气与钙反应必须是干燥的氢气，氢化钙不能与水接触，因此D也是干燥装置；
（3）根据氢气的可燃性分析；
（4）要验证氢化钙是否纯净，可根据氢化钙样品与水完全反应，生成氢气的质量求出氢化钙的质量，然后与样品质量比较，然后得出结论．