Question

【題目】某同學(xué)對氫化鈣(CaH2)的制備和性質(zhì)進行了如下探究：

【閱讀資料】

①H2 與鈣加熱可制得 CaH2；

②鈣和氫化鈣都能和水反應(yīng)，生成物都是一種堿和一種氣體 ；

【實驗探究】 設(shè)計的制取裝置如下圖所示：

（1）堿石灰的主要成分為氧化鈣和氫氧化鈉，裝置 B 的作用是；根據(jù)完整的實驗裝置進 行實驗，實驗步驟如下：檢查裝置氣密性、裝入藥品、打開分液漏斗活塞，此后實驗步驟正_____ 確的順序標(biāo)號是___ （A．加熱反應(yīng)一段時間；B．收集裝置右端導(dǎo)管口處的氣體并檢驗 其純度；C．關(guān)閉分液漏斗活塞；D．停止加熱，充分冷卻）。

（2）制備 CaH2 實驗結(jié)束后，取少量產(chǎn)物，小心加入水中，觀察到有氣泡產(chǎn)生，在溶液中滴入石 蕊試液后顯_____色。該同學(xué)據(jù)此判斷：實驗中確有氫化鈣生成，其他同學(xué)認(rèn)為他的結(jié)論不一 定正確，原因____。

（3）取少量上述制得的 CaH2 樣品加到足量的碳酸鈉溶液中，產(chǎn)生大量氣泡，過濾得濾渣和濾液， 經(jīng)檢驗濾渣的成分是碳酸鈣，點燃產(chǎn)生的氣體，火焰呈淡藍色，將燃燒產(chǎn)物通入澄清石灰水中，無現(xiàn)象，則該氣體為___（寫化學(xué)式）。

（4）對濾液中溶質(zhì)的成分做出如下猜測并進行實驗： 猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Ca(OH)2 猜想三：NaOH、Na2CO3 猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為猜想四不合理，請用化學(xué)方程式說明原因_______

【實驗驗證】

實驗	現(xiàn)象	結(jié)論
實驗一：取濾液，向其中滴入少量 Na2CO3 溶液	________	猜想二不成立
實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸	________	猜想三成立

【定量分析】

取制得的 CaH2 樣品 ag（已知樣品中只含兩種元素，CaH2 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 84%），加到足量的 Na2CO3溶液中，充分反應(yīng)后得 24gCaCO3，則 a 的值為_________（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】 除去氫氣中的水蒸氣和 HCl 氣體（漏寫 HCl 也給分）； BADC 藍； 鈣遇水也能立即反應(yīng)生成一種堿和一種氣體 H2 Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓ 無明顯現(xiàn)象； 有氣泡產(chǎn)生； 10

【解析】【實驗探究】(1)閱讀信息資料中鈣與氫氣反應(yīng)時必須是干燥的氫氣，氫化鈣不能與水接觸，所以裝置B的作用是吸收水蒸氣，裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣與鈣反應(yīng)；根據(jù)完整的實驗裝置進 行實驗，實驗步驟如下：檢查裝置氣密性、裝入藥品、打開分液漏斗活塞、收集裝置右端導(dǎo)管口處的氣體并檢驗其純度、加熱反應(yīng)一段時間、停止加熱，充分冷卻、關(guān)閉分液漏斗活塞；(2)氫化鈣和水反應(yīng)會生成一種堿和一種氣體，堿能使石蕊變藍色，所以在溶液中滴入石蕊試液后顯藍色，鈣與水反應(yīng)也會生成堿，所以實驗中確有氫化鈣生成，其他同學(xué)提出結(jié)論不一定正確；(3)點燃產(chǎn)生的氣體，火焰淡藍色，說明氣體具有可燃性，將燃燒產(chǎn)物通入澄清石灰水中，無現(xiàn)象，說明產(chǎn)物不是二氧化碳，該氣體不含碳元素，該氣體為H2；(4)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以大家一致認(rèn)為猜想四不合理，化學(xué)方程式為：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓；【實驗驗證】碳酸鹽和鈣離子接觸會生成沉淀，碳酸鹽和酸反應(yīng)會生成二氧化碳氣體，所以；實驗一：取濾液，向其中滴入少量 Na2CO3溶液，無明顯現(xiàn)象，猜想二不成立；實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，過一會兒有氣泡產(chǎn)生，猜想三成立；【定量分析】依據(jù)元素守恒可知，氫化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以：

CaH2→Ca(OH)2→CaCO3

42 100

24g

a=10g。