题目内容

(15分)氢化钙固体是登山运动员野外常用的能源提供剂。某化学兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。已知:氢化钙在一定条件下与氧气反应生成的产物不只一种。

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___________________________;
② 该同学的判断是否准确,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____________________。

(1)i→e,f→d,c→j(或k),k(或j)→a(2分) (2)BADC(2分)
(3)①CaH2 + 2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ (3分)
②不准确    金属钙与水反应也有类似现象(2分)
(4)取适量氢化钙,在加热条件下与干燥的氧气反应,将反应的气体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,观察不到白色变蓝色             (4分)
(5)氢化钙是固体,携带方便 (2分)

解析试题分析:(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(或k),k(或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;
(3)①CaH2与水反应能产生Ca(OH)2和H2,反应方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
②CaH2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
(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,即操作为:取适量氢化钙,在加热条件下与干燥的氧气反应,将反应的气体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。
考点:考查考查元素化合物知识,涉及到物质的性质和制备实验

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