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    7．氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂．氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气．氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，图1是模拟制取装置．

    （1）装置B的作用是除去氢气中的水蒸气；装置D的作用是防止空气中的水蒸气进入C装置；
    （2）利用图1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，②①④③（请按正确的顺序填入下列步骤的序号）．
    ①加热反应一段时间         ②收集气体并检验其纯度
    ③关闭分液漏斗活塞         ④停止加热，充分冷却
    （3）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是：无水硫酸铜．
    （4）甲同学设计一个实验，测定上述实验中得到的氢化钙的纯度．请完善下列实验步骤．
    ①样品称量；②加入Na2CO3溶液（填化学式）；搅拌、过滤；③洗涤（填操作名称）；④烘干（填操作名称）；⑤称量碳酸钙．
    （5）乙同学利用图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度．他称取46mg 所制得的氢化钙样品，记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处，经过一定的操作，让反应完全进行后充分冷却，活栓最终停留在57.04mL刻度处．（上述气体体积均在标准状况下测定）试通过计算求样品中氢化钙的纯度：91.3%．

    分析 氢化钙的制备：锌和稀硫酸反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，氢气中含有水蒸气，通过无水氯化钙进行干燥，在装置C中和钙进行反应Ca+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaH2，生成氢化钙，因氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气，所以D防止空气中的水蒸气进行C中．
    （1）氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气，H2在发生加热反应之前需要干燥，一般用无水氯化钙，防止空气中的水蒸气进入C装置；
    （2）有气体参加加热或燃烧的反应需要首先验纯，实验完毕后先熄火、冷却，再停止气体生成，防止倒吸发生爆炸；
    （3）检验是否干燥用无水硫酸铜，因为无水硫酸铜遇水变蓝色现象很明显；
    （4）从最终称量碳酸钙可知，应加入碳酸盐溶液，使CaH2反应的同时得到碳酸钙沉淀，然后经过滤、洗涤、烘干、称量，确定纯度；
    （5）由注射器D开始时活塞停留在10mL刻度处，反应结束后充分冷却，活塞最终停留57.04mL刻度处，可知生成氢气：57.04mL-10mL=47.04mL，所以氢气的质量为：$\frac{0.04704L}{22.4L/mol}$×2g/mol=0.0042g=4.2mg，设混合物中氢化钙的质量为x，生成氢气质量为y，则钙的质量为46mg-x，钙与水反应生成氢气质量为4.2mg-y，根据方程式CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑、Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑，列方程计算x、y的值，再根据质量分数定义计算．

    解答 解：（1）氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气，H2在发生加热反应之前需要干燥，一般用无水氯化钙，故装置B的作用是：除去氢气中的水蒸气，装置D的作用是：防止空气中的水蒸气进入C装置，
    故答案为：除去氢气中的水蒸气；防止空气中的水蒸气进入C装置；
    （2）有气体参加加热或燃烧的反应需要首先验纯，实验完毕后先熄火、冷却，再停止气体生成，防止倒吸发生爆炸，故正确的操作顺序为：②①④③，
    故答案为：②①④③；
    （3）检验是否干燥用无水硫酸铜，因为无水硫酸铜遇水变蓝色现象很明显，
    故答案为：无水硫酸铜；
    （4）从最终称量碳酸钙可知，应加入碳酸钠溶液，使CaH2反应的同时得到碳酸钙沉淀，然后经过滤、洗涤、烘干、称量，确定纯度，
    故答案为：Na2CO3；洗涤、烘干；
    （5）由注射器D开始时活塞停留在10mL刻度处，反应结束后充分冷却，活塞最终停留57.04mL刻度处，可知生成氢气：57.04mL-10mL=47.04mL，所以氢气的质量为：$\frac{0.04704L}{22.4L/mol}$×2g/mol=0.0042g=4.2mg，设混合物中氢化钙的质量为x，生成氢气质量为y，则钙的质量为46mg-x，钙与水反应生成氢气质量为4.2mg-y，则：
    CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑
    42                   4
    X                    Y
    所以42：4=x：y，整理的y=$\frac{2x}{21}$
    Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑
    40                 2
    46mg-x          4.2mg-y
    所以40：2=（46mg-x）：（4.2mg-y），将y=$\frac{2x}{21}$代入，解得x=42mg，所以样品中氢化钙的纯度为：$\frac{42mg}{46mg}$×100%=91.30%，
    故答案为：91.3%．

    点评 本题以氢化钙制备为载体，考查实验基本技能与操作、对题中的信息的利用、对实验装置的理解分析、物质分离提纯、化学计算、实验方案设计等，是对学生综合能力的考查，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．水是生命之源，与生活生产关系密切．保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务．
    （1）为了防止水的污染，下列做法有利于保护水资源的是②④（填编号）．
    ①抑制水中所有动、植物的生长；    
    ②不任意排放工业废水；
    ③大量使用化肥农药；     
    ④生活污水经过净化处理后再排放．
    天然水中含有许多杂质，自来水生产过程中，常用过滤的方法除去水中悬浮的杂质，同时还必须进行消毒．ClO2是一种新型的自来水消毒剂，工业上用Cl2与NaClO2制取ClO2．请配平下列化学方程式：
    □Cl2+□NaClO2═□NaCl+□ClO2．
    （2）在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂．水分子在特定条件下容易得到一个H+，形成水合氢离子（H3O+）．下列对上述过程的描述不合理的是AD（填序号）．
    A．氧元素发生了改变             
    B．微粒的组成结构发生了改变
    C．微粒的化学性质发生了改变
    D．水合离子与水分子相比电子数发生了改变．
    研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在常温、常压下，水可以结成冰，称为“热冰”．“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还可能用来CD（填写序号）
    A．代替干冰              B．防止冰川熔化
    C．在室温下制作冰雕      D．建室温溜冰场．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．常温下，某溶液中由水电离出的c（H+）=10-12mol/L，则该溶液中一定不能大量存在的离子组是（　　）
    A．Cu2+、NO3-、Cl-、Na+B．NH4+、Mg2+、NO3-、SO42-
    C．K+、Ca2+、HCO3-、Cl-、D．Cl-、SO42-、K+、Na+

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列烷烃的诸多同分异构体中，某种同分异构体的一氯代物可以只有一种，这种烷烃是（　　）
    A．正二十一烷B．正二十五烷C．正二十六烷D．正二十七烷

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．纳米氧化镁具有特殊的热、光、电、力学和化学等性能，有广泛的应用前景．如图是利用海水制盐的副产品制备纳米氧化镁的流程图．

    （1）操作I包括蒸发结晶、过滤．
    （2）操作I后得到的母液中镁离子浓度为1.8×10-3 mol•L-1，要使镁离子产生沉淀，溶液的pH最低应为10．（已知：Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11）
    （3）反应I中CO（NH2）2与H20反应生成C02和NH3•H20，还发生另一主要化学反应的离子方程式为Mg2++2NH3•H20=Mg（OH）2↓+2NH4+．
    （4）某科研小组研究反应I在378K～398K时的反应时问、反应物的物质的量配比等因素对制备纳米氧化镁产率的影响．请完成以下实验设计表：
    实验编号T/K反应时间/h反应物的物质的量配比n[CO（NH2）2]：n[MgCl2.6H2O]实验目的
    ①37833：1（I）实验①和③探究反应物的物质的量配比对产率的影响
    （II）实验②和④探究温度对产率的影响
    （III）实验②和③探究反应时间对产率的影响
    ②37844：1
    ③3783
    ④39844：1
    （5）如图为反应的温度对纳米MgO产率的影响．请归纳出温度对纳米MgO产率的影响规律其他条件相同时，在378K～398K，纳米MgO的产率随温度升高而升高，之后纳米MgO的产率随温度升高而降低．（或其他条件相同时，纳米MgO的产率随温度的升高先升高后降低）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    12．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验．

    请回答下列问题：
    （1）装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗
    （2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是溶液由紫红色变为无色、出现黄色浑浊，这些现象分别说明SO2具有的性质是还原性和氧化性；装置B中发生反应的离子方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O═2Mn2++5SO42-+4H+
    （3）下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是：AD（填写字母编号，有几个写几个，多写或写错0分）．
    A．铁粉  　　B．BaCl2溶液　　 C．银粉  　　D．Na2CO3溶液
    （4）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，当品红褪色后在点燃酒精灯前应必须注意待品红溶液完全褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热；无色溶液恢复为红色．
    （5）尾气可采用NaOH溶液吸收．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    19．如表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据：
    元素性质元素编号
    ABCDE
    F    		GH
    氢化物的沸点（℃）-60.7-33.4-111.5100-87.719.54-84.9
    -161.5
    最高化合价+6+5+4+5
    +7
    +4

    最低化合价    		-2-3-4-2-3-1-1-4
    已知：①A与D可形成化合物AD2、AD3，可用于制备强酸甲；
    ②B与D可形成化合物BD、BD2，可用于制备强酸乙．
    请回答：
    （1）表中属于第三周期元素的是ACEG（用表中元素编号填写）．写出H的最高价氧化物的结构式：O=C=O．
    （2）比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小：rS2-＞rCl-＞rO2-．比较元素F、G的氢化物的沸点高低，并说明理由F、G形成的氢化物分别为HF、HCl，两者形成的晶体都为分子晶体，而HF分子之间易形成氢键，所以沸点HF的高．（均用实际的元素符号表示）
    （3）由表中D元素和氢元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）ab．
    a．MnO2 b．FeCl3          c．Na2SO3        d．KMnO4
    （4）分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸．该反应的化学方程式是：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl．
    （5）以下说法正确的是bc（填编号）．
    a．元素H与元素C的单质、其氢化物、最高价氧化物的沸点都是H的高
    b．工业上单质C的制备要用到单质H、G；单质C可以与强碱、F的氢化物的水溶液反应
    c．能说明元素D的非金属性比A强的实验：把D的单质通入到A的氢化物的水溶液来实现．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列说法中不正确的是（　　）
    A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限
    B．分子式为C4H8的有机物可能存在4个C-C单键
    C．（CH3）3CCH2CH（C2H5）CH3 可命名为2，2-二甲基-4-乙基戊烷，核磁共振氢谱有6组峰
    D．尼龙、棉花、天然橡胶、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
    （一）分子式的确定
    （1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则该物质中各元素的原子个数比n（C）：n（H）：n（O）=4：10：1
    （2）用质谱仪测定该有机化合物，质谱图如图所示，该物质的分子式是C4H10O
    （二）结构式的确定
    （3）A的红外光谱图上有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收峰．根据价键理论，预测A属于醇类物质，共有4种结构．
    （4）A的核磁共振氢谱有两个峰，则A的结构简式为
    （三）性质实验
    （5）A脱水可生成B，在一定条件下，B可合成塑料C，请写出B转化为C的化学方程式：nCH2=C（CH3）-CH3$\stackrel{一定条件}{→}$

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