Question

8．氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑．某興趣小組擬選用如圖裝置制備氫化鈣．

請回答下列問題：
（1）寫出該實驗中產生氫氣的離子方程式并用單線橋表示電子轉移的方向和數目：．
（2）根據完整的實驗裝置進行實驗，實驗步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開分液漏斗活塞BADC（請按正確的順序填入下列步驟的標號）．
A．加熱反應一段時間          B．收集氣體并檢驗其純度
C．關閉分液漏斗活塞          D．停止加熱，充分冷卻
（3）請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序為i→e→f→d→c→j（或）→k（或j）→a（填儀器接口的字母編號）．
（4）實驗結束后，甲同學取少量產物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色，于是甲同學判斷上述實驗中確有CaH₂生成．請根據甲同學的現象寫出CaH₂與水反應的化學方程式CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑．乙同學發(fā)現將單質鈣加入水中也能發(fā)生上述現象，因此乙同學認為不能證明確有CaH₂產生，請你設計一個實驗，用化學方法區(qū)分鈣與氫化鈣，寫出實驗簡要步驟及觀察到的現象取適量氫化鈣，在加熱條件下與干燥氧氣反應，將反應氣相產物通過裝有無水硫酸銅的干燥管，觀察到白色變?yōu)樗{色；取鈣做類似實驗，觀察不到白色變?yōu)樗{色．

Answer 1

分析 （1）根據題中裝置圖示可知，該實驗用鋅和鹽酸反應制氫氣，同時生成氯化鋅，根據電荷守恒書寫離子方程式；
（2）實驗過程中要保證整個裝置內已充滿氫氣，實驗的操作程序是：檢查裝置的氣密性→產生氫氣→收集氫氣并進行驗純→加熱反應→停止加熱→繼續(xù)通氫氣至冷卻→停止通入氫氣；
（3）一般制備純凈干燥的氣體的實驗裝置的順序為：制備裝置→除雜裝置→干燥裝置等；
（4）CaH₂與水反應生成氣體和能使酚酞顯紅色的溶液，則產物應為氫氣和氫氧化鈣，據此書寫化學方程式，區(qū)分鈣和氫化鈣時可利用其組成、性質的差異來判斷．

解答 解：（1）根據題中裝置圖示可知，該實驗用鋅和鹽酸反應制氫氣，同時生成氯化鋅，該反應的離子方程式并用單線橋表示電子轉移的方向和數目為，
故答案為：；
（2）由于多余的氫氣需要燃燒反應掉，所以應該先收集一部分氣體并檢驗其純度，反應結束后還需要使氫化鈣在氫氣的氛圍中冷卻，所以應該最后關閉分液漏斗活塞，因此正確的順序為BADC，
故答案為：BADC；
（3）鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氫氣中會混有水蒸氣和氯化氫，所以在與鈣化合之前需要除雜和干燥，分別選用試劑是氫氧化鈉和濃硫酸；同時為防止空氣中水蒸氣進入，最后還需要連接干燥管，所以正確的順序為：i→e→f→d→c→j（或）→k（或j）→a；
故答案為：i→e→f→d→c→j（或）→k（或j）→a；
（4）CaH₂與水反應生成氣體和能使酚酞顯紅色的溶液，則產物應為氫氣和氫氧化鈣，反應的化學方程式為CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑，CaH₂可以和氧氣在加熱條件下反應生成水，可用無水硫酸銅檢驗，現象是白色變?yōu)樗{色，所以用化學方法區(qū)分鈣與氫化鈣的實驗為取適量氫化鈣，在加熱條件下與干燥氧氣反應，將反應氣相產物通過裝有無水硫酸銅的干燥管，觀察到白色變?yōu)樗{色；取鈣做類似實驗，觀察不到白色變?yōu)樗{色，
故答案為：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；取適量氫化鈣，在加熱條件下與干燥氧氣反應，將反應氣相產物通過裝有無水硫酸銅的干燥管，觀察到白色變?yōu)樗{色；取鈣做類似實驗，觀察不到白色變?yōu)樗{色．

點評 本題考查元素化合物知識，涉及到物質的性質和制備實驗，注意實驗的一般方法和實驗評價，掌握實驗基本操作和物質性質是解題關鍵，題目難度中等．