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。

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_______________。

Answer

（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。