Question

已知：碱金属或碱土金属（Ⅱ族）与H₂在隔绝空气加热时要以发生反应，生成离子型金属氢化物，如NaH、CaH₂等，它们易与水反应．现有甲、乙两位同学分别设计了制备CaH₂的实验，装置如图所示（分别以序号Ⅰ、Ⅱ表示），铁架台等夹持固定仪器已略去．

请回答下列问题
（1）锌与盐酸反应的离子方程式为

Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑

；
（2）最后实验结果显示，两位同学的实验装置设计都有缺陷．
装置Ⅰ的不足之处是

制H₂装置后缺少除HCl气体的装置

，
装置Ⅱ的不足之处是

制CaH₂装置后缺少干燥装置

；
（3）请你从两套装置中选取你认为合理的部分，按从左到右的顺序组装一套制取CaH₂的合理装置（用序号A、B、C…表示）

C、B

；
（4）检查完装置的气密性后，为了保证产品的纯度和实验安全必须先

通氢气

，然后再

检验氢气纯度至达标

，才能点燃酒精灯加热．同样，为了安全，反应开始后，在E口处应

点燃尾气（或外接气体等）

；
（5）军事和气象野外作业常用CaH₂做生氢剂，使之与水反应产生H₂，其反应的化学方程式为

CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑

．

Answer 1

分析：由于盐酸易挥发，锌与盐酸反应制得气体氢气中混有氯化氢和水蒸气，需先除去．因碱金属或碱土金属（Ⅱ族）与H₂在隔绝空气加热时发生反应，所以需把装置中的空气排净．CaH₂与水反应产生H₂，故需要干燥环境．

解答：解：（1）锌与盐酸反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑，故答案为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑； 
（2）锌与盐酸反应制得气体氢气中混有氯化氢和水蒸气，会与锌反应．浓硫酸只除去水蒸气，故应增加除氯化氢装置．故装置Ⅰ的不足之处是制H₂装置后缺少除HCl气体的装置；CaH₂易与水反应，为防空气中水与CaH₂反应，应在制CaH₂装置后加干燥装置． 故装置Ⅱ的不足之处是制CaH₂装置后缺少干燥装置．
故答案为：制H₂装置后缺少除HCl气体的装置；制CaH₂装置后缺少干燥装置；
（3）C中碱石灰会把氢气中的杂质氯化氢和水吸收，B中碱石灰可防止空气中水蒸气与CaH₂反应，故答案为：C、B；
（4）氢气具有可燃性，为防爆炸，故加热前应先检查氢气的纯度，尾气处理可采取燃烧的方法．
故答案为：通氢气；检验氢气纯度至达标  点燃尾气（或外接气体等）；
（5）根据题给信息，反应物为CaH₂和水，产物为氢气和氢氧化钙，由此可写出化学方程式为CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑，
故答案为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑．

点评：进行实验评价时，可从实验目的、装置特点、题给信息及试剂性质综合考虑．