题目内容

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下装置制备氢化钙。

回答下列问题:

(1)检查装置E气密性的操作方法是                                           。

(2)利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为i→___→___→___→   →   →    →a(填仪器接口的字母编号)。

(3)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

(4)写出CaH2与水反应的化学方程式_________________________________________ ;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_______________。

 

【答案】

(10分)(每空2分)

(1)方法一:关闭i口,打开分液漏斗活塞,从分液漏斗中加入蒸馏水,若蒸馏水不能流下,则装置气密性良好。

方法二:用导管连接i口,并将导管另一端放入水中,微热试管,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好。

冷却后导管中形成一段水柱,则装置气密性良好。(2分,其它方法正确也可得分)

(2)i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a    (2分,只要有1处错0分) 

(3)BADC(2分)

(4)CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑     (2分) 氢化钙是固体,携带方便(2分)

【解析】(1)检查装置E气密性的原理是想办法产生压强差,并产生某种明显现象,常用方法有:①关闭i口,打开分液漏斗活塞,从分液漏斗中加入蒸馏水,若蒸馏水不能流下,则装置气密性良好;②用导管连接i口,并将导管另一端放入水中,微热试管,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好;(2)氢前金属锌易与盐酸发生置换反应,并放出热量和气体,盐酸是挥发性酸,则所得氢气中含有的杂质是HCl、H2O,杂质也能与钙单质反应,使制得的CaH2固体不纯,因此需要除去HCl、H2O;根据除去旧杂质不能引入新杂质的原则,应该先用NaOH溶液洗气,再用浓硫酸洗气,即先除去HCl后除去H2O,然后将纯净的氢气与钙反应,虽然不需要尾气处理装置,但是还要连接1个干燥装置,因为要防止空气中的水蒸气进入装置与钙单质及CaH2反应,根据上述过程选择装置、仪器并连接为i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a;(3)加入药品后,打开活塞,先收集氢气并验纯,排尽装置中的空气后,再加热使氢气和钙充分反应,结束反应时应先停止加热,继续通入氢气使其冷却至常温后,最后关闭活塞,停止制氢;(4)金属氢化物是常用还原剂,水是氧化剂,二者反应放出氢气、生成氢氧化钙,即CaH2+2H2O=2H2↑+Ca(OH)2;氢气是易燃易爆的气体,携带不方便,也不安全,而氢化钙是固体,携带方便,与水易反应放出可以作燃料的氢气,这就是二者的区别。

考点:考查物质的制备实验,涉及装置气密性的检查方法、仪器连接顺序和原理、书写化学方程式、实验方案的评价,以及氢气在指定条件下的制备、净化、干燥、主体性质实验、排除空气中某种成分干扰等化学实验基本操作。

 

练习册系列答案
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(2011?江西)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下装置制备氢化钙.
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(或),k(或j)→a
i→e,f→d,c→j(或),k(或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
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↑
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
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
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
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

(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
氢化钙是固体,携带方便
氢化钙是固体,携带方便
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