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________(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____________。

①H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(l)  △H＝-285.8kJ·mol^-1；

Answer 1

【解析】（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，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；

（3）氢化钙中H显－1价，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式为：CaH₂＋2H₂O=Ca(OH)₂＋H₂↑；因为金属钙与水反应也会生成氢氧化钙和氢气，同样会出现上述现象，所以该同学的判断不正确。

（4）由于氢化钙中含有氢元素，因此氢化钙的燃烧产物有水，所以可以利于无水硫酸铜进行检验其燃烧产物。

（5）氢气是气体不方便携带，而氢化钙是固体，便于携带。

【答案】（1）→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；（2）BADC；

（3）①CaH₂＋2H₂O=Ca(OH)₂＋H₂↑；

     ②金属钙与水反应也有类似现象；

（4）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）氢化钙是固体，携带方便。