Question

15．氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙．

已知该实验装置的连接顺序为：i  e  f  d  c  j  k  a
请回答下列问题：
（1）装有盐酸溶液的仪器名称是分液漏斗．
（2）根据完整的实验装置进行实验，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BADC（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）．
A．加热反应一段时间           B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞            D．停止加热，充分冷却
（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入 酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH₂生成．
①写出CaH₂与水反应的化学方程式CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑
②该同学的判断不正确，原因是钙能与水反应：Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑，生成氢气与氢氧化钙，有气泡冒出，溶液中加入 酚酞后显红色
（4）请你设计一个实验，用化学方法区分过氧化钠与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象分别取固体少许与试管中，加入水，用带火星的木条伸入管口，木条复燃的为过氧化钠，另外的固体为氢化钙．
（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便．

Answer 1

分析 钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸，同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，要利用氢气排尽装置中空气，防止钙与氧气等反应．
（1）装有盐酸溶液的仪器为分液漏斗；
（2）产生氢气后应先检验氢气纯度，防止加热时发生爆炸危险，再反应制备氢化钙，冷却后再停止通入氢气；
（3）①氢化钙与水反应生成氢氧化钙与氢气；
②钙能与水反应生成氢氧化钙与氢气；
（4）过氧化钠与水反应生成氧气，氢化钙与水反应生成氢气，检验生成的氢气进行鉴别；
（5）氢化钙是固体，比氢气更易携带，使用也较方便．

解答 解：钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸，同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，要利用氢气排尽装置中空气，防止钙与氧气等反应．
（1）装有盐酸溶液的仪器为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（2）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，先收集一部分气体并检验其纯度，反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却，所以应该最后关闭分液漏斗活塞，因此正确的顺序为BADC，
故答案为：BADC；
（3）①氢化钙与水反应生成氢氧化钙与氢气，反应方程式为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑，
故答案为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；
②钙能与水反应：Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑，因此不能根据反应后溶液呈碱性及气泡判断是否含有CaH₂，
故答案为：钙能与水反应：Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑，生成氢气与氢氧化钙，有气泡冒出，溶液中加入 酚酞后显红色；
（4）分别取固体少许与试管中，加入水，用带火星的木条伸入管口，木条复燃的为过氧化钠，另外的固体为氢化钙，
故答案为：分别取固体少许与试管中，加入水，用带火星的木条伸入管口，木条复燃的为过氧化钠，另外的固体为氢化钙；
（5）氢化钙是固体，比氢气更易携带，使用也较方便，
故答案为：氢化钙是固体，携带方便．

点评 本题考查物质制备实验，关键是理解制备原理与各装置作用，注意制备过程中安全性问题，熟练掌握元素化合物性质，难度中等．