Question

（14分）某实验小组利用下图所示实验装置，使氢气平缓地通过装有金属钙的硬质玻璃管制取氢化钙，并分析产品的成分及纯度。

（1）试管A的作用有               ；                           。

（2）请将下列制备氢化钙的操作步骤补充完整：

①打开活塞K通入H₂；

②                                      ；

③点燃酒精灯，进行反应；

④反应结束后，                                          ；

⑤拆除装置，取出产物。

（3）经分析，产品中只含钙、氢两种元素。取少量产品，小心加入水中，观察到有气泡冒出，滴入一滴酚酞试液，溶液变红。反应的化学方程式可能有CaH₂+2H₂O=Ca(OH)₂+2H₂↑、                。

（4）取2.30 g产品溶于蒸馏水，配成500 mL溶液；取25.00 mL该溶液于锥形瓶中，滴入2滴酚酞试液，用0.2500 mol/L 盐酸滴定；三次平行实验，平均消耗盐酸22.00 mL。

①配制溶液所用的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒、           ；

②判断滴定终点的方法是                                            ；

③产品中两种成分物质的量之比为           。

Answer

（14分）

（1）防止反应过程中空气进入反应管（1分）；便于观察H2流速（1分）

（2）②收集气体并检验其纯度（2分）

④熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通H2并关闭活塞K（3分）

（3）Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑（2分）

（4）①500mL容量瓶（1分）②最后一滴盐酸，整个溶液由红色变为无色（1分）③1:10（3分）

【解析】

试题分析：（1）试管A用液体封了导管口，所以能防止反应过程中空气进入反应管；通过氢气的气泡可以观察H2流速。（2）②因为金属钙容易和空气中的氧气反应，所以需要用氢气排除装置中的空气，所以通入氢气，收集气体并检验其纯度。④反应结束后，为了防止氢化钙被氧化，所以先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通H2并关闭活塞K。（3）氢化钙能和水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式为：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑。（4）①配制溶液需要使用500mL容量瓶。②锥形瓶中滴加酚酞，溶液显红色，所以滴定的终点为加入最后一滴盐酸，整个溶液由红色变为无色，且半分钟不变色。③盐酸的物质的量为0.2500×0.02200=0.0055mol，所以原来产品中钙的物质的量为0.0055÷2×500÷25=0.055mol，假设钙的物质的量为xmol，氢化钙的物质的量为ymol,则有x+y=0.05540x+42y=2.30，解x=0.005mol,y=0.05mol，所以二者物质的量比为1:10。

考点：物质的制备，中和滴定，实验数据的处理