氫化鈣(CaH2)是一種常用的儲(chǔ)氫材料,也是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑.
【資料在線】
Ⅰ.金屬鈣的活動(dòng)性很強(qiáng),遇水即刻劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣,同時(shí)產(chǎn)生一種氣體.
Ⅱ.氫化鈣要密封保存,一旦接觸到水就發(fā)生反應(yīng),放出氫氣.
Ⅲ.用氫氣與金屬鈣加熱的方法可制得氫化鈣.
Ⅳ.白色的無(wú)水硫酸銅粉末吸水后會(huì)變藍(lán).
探究一:定性分析
(1)對(duì)于“金屬鈣與水反應(yīng)生成的氣體”有如下猜想:甲.氧氣,乙.氫氣你支持______(填“甲”、“乙”)觀點(diǎn),理由是______.
(2)CaH2中氫元素的化合價(jià)是______,寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式______;
(3)登山運(yùn)動(dòng)員常攜帶氫化鈣作為能源提供劑,與攜帶氫氣相比,其優(yōu)點(diǎn)是______;
(4)用氫氣與金屬鈣加熱可得到氫化鈣,以下是反應(yīng)裝置圖.

裝置A 中裝有鋅粒和稀硫酸,請(qǐng)寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式______,裝置B 中裝有無(wú)水氯化鈣,其作用是______,若要證明進(jìn)入C 裝置中的氫氣已經(jīng)干燥,在B、C之間應(yīng)連接下圖中的哪個(gè)裝置:______(填①或②),現(xiàn)象是______.
(5)制備CaH2實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)取少量產(chǎn)物,小心加入水中,觀察到有氣泡冒出,在溶液中滴入酚酞后顯紅色.該同學(xué)據(jù)此判斷:上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成.你認(rèn)為是否正確______(填“是”或“否”);原因是______.
探究二:產(chǎn)物定量測(cè)定
測(cè)定原理:根據(jù)金屬鈣、氫化鈣都能與水反應(yīng)生成氣體的原理,采用測(cè)定氣體的體積的方法.
(1)取氫化鈣樣品與水反應(yīng),利用圖1裝置測(cè)定生成的氣體體積時(shí),在______即進(jìn)行收集(填字母).
A.氣泡連續(xù)均勻時(shí)
B.剛開始有氣泡時(shí)
(2)利用該裝置,測(cè)得的氣體體積總是會(huì)偏小,同學(xué)討論后采用圖2裝置測(cè)定氣體體積.該裝置的優(yōu)點(diǎn)是______,如何實(shí)現(xiàn)A中的水與B中樣品接觸而發(fā)生反應(yīng)______.
(3)稱取46mg 所制得的氫化鈣樣品,注射器D開始時(shí)活塞停留在10mL刻度處,反應(yīng)結(jié)束后充分冷卻,活塞最終停留57.04mL刻度處.試通過(guò)計(jì)算求出樣品中氫化鈣的純度(即氫化鈣在樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù))是______.(設(shè)該條件下每11.2mL氫氣的質(zhì)量為1mg)
反思提高:
(1)上述實(shí)驗(yàn)在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),通過(guò)托盤天平等稱量工具_(dá)_____(填“能”、“不能”)完成.
(2)測(cè)量小組利用電子天平,采用如下圖所示方法以反應(yīng)前后失去的質(zhì)量來(lái)求算純度,結(jié)果純度的測(cè)定值偏______.

【答案】分析:【探究一:定性分析】
(1)根據(jù)反應(yīng)物中鉻種原子個(gè)數(shù)比考慮;
(2)根據(jù)化合價(jià)的計(jì)算方法和方程式的書寫方法考慮;
(3)根據(jù)氣體體積大不容易攜帶而固體體積小攜帶方便考慮;
(4)根據(jù)方程式的寫法,氯化鈣的吸水性,硫酸銅遇水變藍(lán)的特性考慮;
(5)觀察到有氣泡冒出,在溶液中滴入酚酞后顯紅色.只能說(shuō)明有氣體生成,溶液顯堿性,根據(jù)氫化鈣與水反應(yīng)和鈣與水反應(yīng)的現(xiàn)象來(lái)分析本題;根據(jù)氫化鈣與水反應(yīng)的現(xiàn)象與鈣與水反應(yīng)的現(xiàn)象來(lái)考慮結(jié)論是否正確;
【探究二:產(chǎn)物定量測(cè)定】
(1)根據(jù)反應(yīng)后試管內(nèi)會(huì)存有氫氣與原來(lái)存有的空氣抵消考慮;
(2)根據(jù)裝置的不同點(diǎn)考慮;
(3)根據(jù)活塞讀數(shù)計(jì)算出氫氣的體積再換算成質(zhì)量,根據(jù)兩個(gè)方程式進(jìn)行計(jì)算即可;實(shí)驗(yàn)在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),通過(guò)托盤天平不能測(cè)出氣體體積;根據(jù)堿石灰的吸水性考慮.
解答:解:【探究一:定性分析】
(1)由于金屬鈣與水反應(yīng)生成的氣體中的氫和氧都存在與反應(yīng)物水中,水中氫原子和氧原子的個(gè)數(shù)比為2:1,所以生成氣體只能是氫氣;
(2)在CaH2中鈣顯+2價(jià),根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,得氫化合價(jià)為-1價(jià);CaH2與水反應(yīng)的反應(yīng)物是CaH2和H2O生成物是Ca(OH)2和H2用觀察法配平;
(3)固體燃料攜帶方便,且水是登山運(yùn)動(dòng)員必須攜帶物質(zhì),有水就能提供出高能量的氫能,所以比攜帶氫氣好;
(4)鋅粒和稀硫酸反應(yīng)的反應(yīng)物是鋅和硫酸,生成物是硫酸鋅和氫氣,用觀察法配平,由于氯化鈣具有吸水性可做干燥劑,所以作用是除去混在氣體中的水分;因?yàn)榱蛩徙~遇水變藍(lán),所以在BC之間加入硫酸銅,如果變藍(lán)說(shuō)明水沒被除盡,如果不變藍(lán)說(shuō)明被除盡;
(5)觀察到有氣泡冒出,在溶液中滴入酚酞后顯紅色.該同學(xué)據(jù)此判斷:上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成,是錯(cuò)誤的因?yàn)殁}與水反應(yīng)的現(xiàn)象與氫化鈣與水反應(yīng)的現(xiàn)象相同;
【探究二:產(chǎn)物定量測(cè)定】
(1)測(cè)定生成的氣體體積時(shí)必須從剛開始就收集,因?yàn)榉磻?yīng)后試管內(nèi)會(huì)存有氫氣與原來(lái)存有的空氣抵消,體積才基本保持不變;
(2)根據(jù)兩個(gè)裝置的不同點(diǎn)可分析出改進(jìn)后的裝置有以下優(yōu)點(diǎn):①排除了“因液體加入引起氣體排出導(dǎo)致的氣體體積測(cè)定誤差”的可能;②避免了實(shí)驗(yàn)操作時(shí),無(wú)論塞緊橡皮塞的動(dòng)作多快,都會(huì)有氣體逸散的可能;③膠皮管能使兩支管內(nèi)中氣體壓強(qiáng)保持平衡,便于管 A 中液體順利流入管B;④評(píng)價(jià)氣球:氣球膨脹過(guò)程還可以在一定程度上緩沖一下壓強(qiáng),以防氫氣直接快速進(jìn)入注射器,造成活塞脫落,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失;因?yàn)锳B管連接處均有膠皮管連接,所以慢慢傾斜A 管,直至液體流入B;
(3)由注射器D開始時(shí)活塞停留在10mL刻度處,反應(yīng)結(jié)束后充分冷卻,活塞最終停留57.04mL刻度處,可知生成氫氣:57.04mL-10mL=47.04mL,又因?yàn)樵摋l件下每11.2mL氫氣的質(zhì)量為1mg所以氫氣的質(zhì)量為:
=4.2mg,設(shè)混合物中氫化鈣的質(zhì)量為X,生成氫氣質(zhì)量為Y,則鈣的質(zhì)量為46mg-X,鈣與水反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量為4.2mg-Y則:
CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2
42                  4
X                   Y
根據(jù):解得Y=

Ca+2H2O═Ca(OH)2+H2
40                2
46mg-X        4.2mg-Y
根據(jù): 
將Y=代入解得X=42mg,所以樣品中氫化鈣的純度為:×100%=91.30%;
 實(shí)驗(yàn)在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),通過(guò)托盤天平不能測(cè)出氣體體積,所以不能完成,由于堿石灰具有吸水性,能吸收空氣中的水分,導(dǎo)致裝置質(zhì)量變化值變小,即產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量少了計(jì)算結(jié)果會(huì)偏小.
故答案為:
【探究一:定性分析】
(1)乙;鈣與水反應(yīng)若生成氧氣,反應(yīng)前后氫氧原子個(gè)數(shù)比不守恒(反應(yīng)前氫氧原子個(gè)數(shù)比為 2/1,反應(yīng)后會(huì)大于 2/1).(其他合理方案也可)
(2)-1; CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2
(3)固體燃料攜帶方便,且水是登山運(yùn)動(dòng)員必須攜帶物質(zhì),有水就能提供出高能量的氫能
(4)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;   除去氫氣中混有的水蒸氣;②;  無(wú)水硫酸銅不變色
(5)否;  因?yàn)镃a+2H2O═Ca(OH)2+H2↑也能呈現(xiàn)相同的現(xiàn)象(文字表述也可以)
【探究二:產(chǎn)物定量測(cè)定】
(1)B;
(2)優(yōu)點(diǎn)(以下4點(diǎn)只要學(xué)生答出其中一點(diǎn)即得1分)
①排除了“因液體加入引起氣體排出導(dǎo)致的氣體體積測(cè)定誤差”的可能;
②避免了實(shí)驗(yàn)操作時(shí),無(wú)論塞緊橡皮塞的動(dòng)作多快,都會(huì)有氣體逸散的可能;
③膠皮管能使兩支管內(nèi)中氣體壓強(qiáng)保持平衡,便于管 A 中液體順利流入管B;
④評(píng)價(jià)氣球:氣球膨脹過(guò)程還可以在一定程度上緩沖一下壓強(qiáng),以防氫氣直接快速進(jìn)入注射器,造成活塞脫落,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失。
因?yàn)锳B管連接處均有膠皮管連接,所以慢慢傾斜A 管,直至液體流入B
(3)91.30%
【反思提高】
(1)不能
(2)偏低.
點(diǎn)評(píng):解答本題容易出錯(cuò)的地方是對(duì)猜想的判斷要知道氣體是從水中出來(lái)要根據(jù)水中氫原子和氧原子的個(gè)數(shù)比考慮,在回答裝置優(yōu)點(diǎn)時(shí)要結(jié)合兩種裝置的不同的地方,通過(guò)分析改裝后裝置的具體操作過(guò)程來(lái)分析出優(yōu)點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氫化鈣(CaH2)是一種重要的制氫劑,與水接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑.若制取10g氫氣,需要消耗多少氫化鈣?

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氫化鈣(CaH2)是一種重要的制氫劑,與水接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑.若制取8g氫氣,需要消耗多少氫化鈣?

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?丹陽(yáng)市二模)氫化鈣(CaH2)是一種常用的儲(chǔ)氫材料,也是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑.氫化鈣一旦接觸到水就發(fā)生反應(yīng)生成氫氣.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)氫化鈣作了以下探究:
[探究一]氫化鈣與水反應(yīng)生成氫氣的同時(shí)生成的另一種產(chǎn)物是什么?
甲同學(xué)認(rèn)為是氧化鈣,而乙同學(xué)認(rèn)為是氫氧化鈣.小組其他同學(xué)討論后一致確認(rèn)乙同學(xué)的猜想是正確的,你認(rèn)為他們的理由是
氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣
氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣

[探究二]實(shí)驗(yàn)室模擬制取氫化鈣
[查閱資料]Ⅰ.用氫氣與金屬鈣加熱的方法可制得氫化鈣.
Ⅱ.活動(dòng)性很強(qiáng)的金屬遇水即劇烈反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣.
[實(shí)驗(yàn)裝置]同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)裝置:

請(qǐng)回答:
(1)圖1裝置A 的作用是制H2,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室制H2的化學(xué)方程式
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
;
(2)圖1裝置B 中裝有無(wú)水氯化鈣,其作用是干燥H2.有同學(xué)建議:為確保H2已徹底干燥,應(yīng)在B、C之間連接圖2中的
(填①或②)裝置.
(3)圖1D裝置中濃硫酸的作用是
防止空氣中的水進(jìn)入C中
防止空氣中的水進(jìn)入C中
.D裝置中F導(dǎo)管的作用是
根據(jù)E導(dǎo)管中液面升降情況來(lái)控制通氫氣的速度
根據(jù)E導(dǎo)管中液面升降情況來(lái)控制通氫氣的速度

[實(shí)驗(yàn)步驟]利用圖1實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:檢查裝置氣密性后裝入藥品,
②①④③
②①④③
(請(qǐng)按正確的順序填入下列步驟的序號(hào)).
①加熱反應(yīng)一段時(shí)間         ②打開分液漏斗活塞      ③關(guān)閉分液漏斗活塞         ④停止加熱,充分冷卻
有同學(xué)建議:為了安全,應(yīng)在步驟①前增加
在F導(dǎo)管口收集氫氣進(jìn)行驗(yàn)純
在F導(dǎo)管口收集氫氣進(jìn)行驗(yàn)純

(填實(shí)驗(yàn)操作)再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn).
[實(shí)驗(yàn)拓展]制備CaH2實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)取少量產(chǎn)物,小心加入水中,觀察到有氣泡冒出,在溶液中滴入酚酞后顯紅色.該同學(xué)據(jù)此判斷:上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成.請(qǐng)你判斷他的結(jié)論是否正確并說(shuō)明理由
不正確,因?yàn)殁}與水反應(yīng)也生成氫氧化鈣和氫氣
不正確,因?yàn)殁}與水反應(yīng)也生成氫氧化鈣和氫氣

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?北塘區(qū)二模)氫化鈣(CaH2)是一種常用的儲(chǔ)氫材料,某化學(xué)興趣小組通過(guò)查閱資料并在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了制取氫化鈣并測(cè)定制取的氫化鈣樣品中氫化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【資料在線】
Ⅰ.用氫氣與金屬鈣加熱的方法可制得氫化鈣.
Ⅱ.氫化鈣要密封保存,一旦接觸到水就發(fā)生反應(yīng),放出氫氣,并生成一種堿.
Ⅲ.金屬鈣的活動(dòng)性很強(qiáng),遇水即刻劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣,同時(shí)產(chǎn)生一種氣體.
【探究一:氫化鈣的制取及定性分析】
(1)寫出用氫氣與金屬鈣加熱制取氫化鈣的化學(xué)方程式
Ca+H2
  △  
.
 
CaH2
Ca+H2
  △  
.
 
CaH2

(2)下圖該化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的用氫氣與金屬鈣加熱制取氫化鈣的實(shí)驗(yàn)裝置.

①利用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品,打開分液漏斗活塞,請(qǐng)按正確的順序填入下列步驟的序號(hào)
CBDA
CBDA

A.關(guān)閉分液漏斗活塞
B.點(diǎn)燃酒精燈,加熱反應(yīng)一段時(shí)間
C.收集氣體并檢驗(yàn)其純度
D.停止加熱,充分冷卻
②檢查整套裝置氣密性的方法是:連接好裝置,關(guān)閉A中分液漏斗活塞,在D中放適量的水浸沒 x 導(dǎo)管口,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若D中 x 導(dǎo)管口有氣泡冒出,停止微熱至冷卻后 x 導(dǎo)管中
有水柱(穩(wěn)定的水柱)形成
有水柱(穩(wěn)定的水柱)形成
,說(shuō)明裝置不漏氣.
(3)制備氫化鈣實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)取少量產(chǎn)物,小心加入水中,觀察到有氣泡冒出,在溶液中滴入酚酞后顯
色.
該同學(xué)據(jù)此判斷:上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成.你認(rèn)為是否正確
(填“是”或“否”);原因是
金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象
金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象

【探究二:產(chǎn)物定量測(cè)定】
測(cè)定原理:

稱取上述制得的氫化鈣樣品(假設(shè)不含其他雜質(zhì))1.0 g加入足量的碳酸鈉溶液,充分?jǐn)嚢韬、過(guò)濾、洗滌、干燥,稱量碳酸鈣質(zhì)量2.4 g,求樣品中鈣元素和氫元素的質(zhì)量比(列出計(jì)算過(guò)程).
結(jié)論:該樣品中氫化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
84%
84%

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氫化鈣(CaH2)是一種重要的制氫劑.與水接觸時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑.若需要獲取40g氫氣,計(jì)算至少需要?dú)浠}的質(zhì)量.

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