Question

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。钙在加热时能与氮气、氢气反应。氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，下图是模拟制取装置。

（1）下列关于氢化钙的叙述正确的是         (选填序号)。

a．氢化钙中阴离子的半径小于Li⁺的半径

b．氢化钙的式量小于溴化氢，因此前者的熔点小于后者

c．氢化钙也能与盐酸反应生成氢气

d．氢气常用作还原剂，只具有还原性

（2）上图A装置中制备氢气所用的酸溶液最好选用     (选填序号)。

a．稀盐酸     b．稀硫酸      c．稀硝酸     d．均可以

（3）装置D中竖直导管的作用是                                    。

（4）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，可在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是           。加热C装置前要对H₂验纯，验纯的操作是                       。

（5）甲同学认为只要装置合理、操作规范就可以排除生成          (选填序号)。

a．Ca₃N₂        b．CaO     c．Ca(OH)₂

（6）乙同学用下图装置测定制得的氢化钙的纯度。他称取48g样品，与足量的水反应，恒温时，注射器量出产生的气体为48.16 L(已换算为标准状况)。假设钙只与氢气发生了反应，请根据乙同学的实验数据计算氢化钙的纯度(写出计算过程)                                       。

Answer

（1）c

（2）b 

（3）平衡压强，防止后面导管堵塞

（4）无水硫酸铜(或其他合理答案)；收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音

（5）a、b、c。

（6）或0.875

【解析】

试题分析：（1）a中，氢化钙中H-和Li+的电子构型相同，Li的核电荷数大，半径小，a说法不正确；b项，氢化钙是离子晶体，溴化氢是分子晶体，因此前者的熔点大于后者，不正确；d项，氢气与Ca反应，作氧化剂，d不正确。

（2）制备H2时，使用稀盐酸，气体带HCl气体，也能与Ca反应；使用稀硝酸，气体为氮化物，不会产生H2，所以不行。

（3）洗气瓶中插入液体内部的导管与空气联通，有平衡压强，防止后面导管堵塞(竖直导管意义不大)。

（4）检验水蒸气，一般使用无水硫酸铜(若用水蒸气未除去，则变蓝色)；用排水法收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音

（5）开始通入H2，可以排除装置中的空气，没有N2、O2和水蒸气，不会产生Ca3N2、CaO、Ca(OH)2等杂质。

（6）42g·mol-1 n(CaH2)+40 g·mol-1n(Ca)=48

  2n(CaH2)+n(Ca)=      解得，n(CaH2)=1mol  

则氢化钙的纯度：=87.5%或0.875。

考点：物质制备实验设计和评价。