【題目】氫化鈣(CaH2)固體是一種儲(chǔ)氫材料,是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑,某化學(xué)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下制備氫化鈣。

【查閱資料】

、金屬Ca的部分性質(zhì)有:

常溫或加熱條件下Ca都能與氧氣反應(yīng);;

Ca常溫遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,并放出大量的熱;

Ca+H2CaH2固體

、固體CaH2的部分性質(zhì)有

常溫:CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2;CaH2要密封保存。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的制取裝置如圖所示(固定裝置略).

回答下列問(wèn)題:

(1)寫出Ca常溫遇水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。

(2)B、D中所盛試劑相同,該試劑為 (填名稱);D中該試劑的作用是

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開A中活塞,一段時(shí)間后,再點(diǎn)燃C中酒精燈,其目的是: 。

【實(shí)驗(yàn)反思】

該小組同學(xué)通過(guò)反思提出問(wèn)題:上述制得的CaH2是否純凈?

他們?cè)俅卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:檢查裝置氣密性,裝入足量的水和已稱好質(zhì)量為m g的CaH2 樣品,按圖所示連接儀器(固定裝置略)。

步驟2:將Y形管傾斜,使A中的水全部進(jìn)入B中,樣品全部反應(yīng)后,冷卻至室溫,讀取量筒讀數(shù)為V mL。

(4)若該實(shí)驗(yàn)條件下的氣體摩爾體積為Vm L/mol,當(dāng)V= mL時(shí)(用m、Vm表示),表明制得的CaH2樣品是純凈的。

【答案】(1)Ca+2H2OCa(OH)2+H2(3

(2)濃硫酸(2分);防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入C裝置(2分)

(3)排除裝置內(nèi)的空氣,防止鈣與氧氣反應(yīng),也防止不純的氫氣加熱時(shí)發(fā)生爆炸(4分)

(4)(3分)

【解析】

試題分析:(1)Ca常溫遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca + 2H2O=Ca(OH)2 + H2。

(2)因?yàn)闅浠}要密封保存,遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,并放出大量的熱,所以該反應(yīng)要在干燥的環(huán)境中進(jìn)行,則B、D裝置中盛的是濃硫酸,目的是干燥氫氣,其中D中濃硫酸的作用是防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入C中。

(3)金屬鈣的性質(zhì)很活潑,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開A中活塞,一段時(shí)間后,再點(diǎn)燃C中酒精燈的目的是排除裝置內(nèi)的空氣,防止鈣與氧氣反應(yīng),也防止不純的氫氣加熱時(shí)發(fā)生爆炸。

(4)根據(jù)方程式CaH2 + 2H2O=Ca(OH)2 + 2H2可知1mol氫化鈣生成2mol氫氣,則mg氫化鈣生成的氫氣是,其體積是,所以當(dāng)V=mL時(shí),表明制得的CaH2樣品是純凈的。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.25、101 kPa時(shí),0.1NA個(gè)H2分子完全燃燒生成氣態(tài)水,放出a kJ熱量,表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2(g)= H2O(g) ΔH=-10a kJ·mol-1

B.500、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1。將分子數(shù)為1.5NA的H2和過(guò)量N2在此條件下充分反應(yīng),放出熱量19.3 kJ

C.在反應(yīng)KClO3 +6HCl = KCl+3Cl2+3H2O中,每生成3 mol Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5NA

D.以Mg、Al為電極,NaOH溶液為電解質(zhì)溶液的原電池中,導(dǎo)線上流過(guò)NA個(gè)電子,則正極生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4 L

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A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2 MN

B.t1時(shí),N的濃度是M濃度的2倍

C.t2時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡

D.t3時(shí),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率

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(1)下列說(shuō)法正確的是________。

A.該工藝流程中發(fā)生了3個(gè)置換反應(yīng)

B.CuSO4與MgCl2可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)

C.步驟①②③④都包含化學(xué)變化

D.濾液A和濾液B含有相同的溶質(zhì)

(2)寫出步驟①發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______________、________________。

(3)步驟④中加入足量稀硫酸的目的是________________。

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A. CaCO3 B. CaO C. Ca(OH)2 D. Ca

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(1) (2) (3) (4)

A.圖(1)用于配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液;評(píng)價(jià):正確

B.圖(2)用于測(cè)定中和熱;評(píng)價(jià):錯(cuò)誤,裝置中缺少了環(huán)形玻璃攪拌棒

C.圖(3)用于比較Na2CO3、NaHCO3的熱穩(wěn)定性;評(píng)價(jià):正確

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關(guān)系是

選項(xiàng)

X

Y

Z

箭頭上所標(biāo)數(shù)字的反應(yīng)條件

A

CaO

Ca(OH)2

CaCO3

①常溫遇水

B

AlCl3

NaAlO2

Al(OH)3

②通入CO2

C

Fe2O3

FeCl3

Fe(OH)3

④加入鹽酸

D

Cl2

Ca(ClO)2

HClO

③加濃鹽酸

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