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；下一步操作是：_________（填序号）。

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______             ___________（用化学方程式表示）

（4）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

(11分)（第一小题3分，其余为2分）

（1）i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a ；（2）B ；

（3）①CaH2＋2H2O＝Ca(OH)2＋2H2↑ ；②Ca＋2H2O＝Ca(OH)2＋H2↑；

（4）氢化钙是固体，携带方便。

【解析】

试题分析：（1）首先在简易的启普发生器中制取氢气，由于盐酸有挥发性没有制取得到的氢气中含有杂质HCl、H2O，先用NaOH溶液的洗气，然后用浓硫酸干燥，洗气时导气管都是长进短出，然后连接发生装置制取CaH2，为了防止空气中的水蒸气影响，最后连接一个装有无水CaCl2的干燥管。故按气流方向连接顺序为i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a ；（2）氢气与Ca在加热时发生反应，若装置中含有空气，空气中的氧气与氢气混合加热发生爆炸，所以检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；下一步操作是收集气体并检验其纯度，选项B正确；（3）①CaH2与水反应产生氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式CaH2＋2H2O＝Ca(OH)2＋2H2↑ ；②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，该说法是错误的，原因是若未发生反应，Ca是活泼金属，可以与水发生反应：Ca＋2H2O＝Ca(OH)2＋H2↑，也产生氢气，有气泡，反应也产生了氢氧化钙，使溶液显碱性，滴入酚酞试液，溶液变为红色；（4）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。

【考点定位】考查化学实验基本操作、仪器的连接、方案的评价及反应方程式的书写的知识。

【名师点睛】有气体参加的反应或制取气体的反应，在反应前首先要检查装置的气密性，然后装入药品，进行操作，一般程序是：制取气体净化气体干燥气体验证性质尾气处理。在制取气体时，要根据制取原理判断制取的气体中可能混有的杂质气体的成分，然后根据除杂原则，利用被提纯的气体不发生反应，而杂质发生反应，不产生新的杂质气体，先除去其它杂质气体，最后干燥。对于本题中氢气与金属Ca发生的反应，由于装置中有空气，显加热Ca会发生反应产生CaO，不能生成目标产物；而且氢气与氧气的混合气体点燃或加热会发生爆炸，因此要先制取氢气，通入空气，待排除的气体完全是氢气后再对Ca与H2的混合物进行加热；反应结束时，要先熄灭酒精灯，继续通入氢气，使CaH2在氢气的还原性环境中冷却，类似氢气还原CuO的实验。洗气瓶中导气管连接方式是长进短出；若是收集气体或测量气体的体积，则导气管的连接方式是短进长出。掌握实验目的、物质的性质，有安全意识，时刻保持高度的警惕性，是安全、有效完成实验的保证。