Question

【题目】氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂．
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物．
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气．
③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气．
【氢化钙的制备】
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；装置D的作用是；
（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，（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）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
②该同学的判断不正确，原因是
（4）【产品的定量测定】
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙（其余可能的杂质忽略不计）．样品纯度的测定步骤如下：
①检查装置气密性，方法为
②装入药品，按图2（固定装置省略）所示连接仪器．
③调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平．读取液面所在的刻度数据为10.0mL．
④将Y型管中水与氢化钙样品混合，操作为
⑤反应结束，冷却至室温，再次 ， 读取液面所在刻度数据为110.0mL．
（5）回答下列问题：
①如何判断样品与水完全反应：
②反应生成氢气的体积为mL．
③已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL．样品中氢化钙的纯度为 ． （结果精确到0.1%）
（6）结果讨论：（填“偏大”、“偏小”、“准确”）
①Y型管中残留有氢气，对测定结果的影响是 ．
②未冷却至室温即读数，对测定结果的影响是 ．

Answer 1

【答案】
（1）吸收水蒸气和氯化氢气体；防止空气中的水蒸气进入C装置
（2）②①④③
（3）CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑；钙也能与水反应生成氢氧化钙和氢气，溶液也能使酚酞变红
（4）在量气管中加入适量的水，上下移动水准管，如果静止一段时间后能够产生液面差，说明装置不漏气；将Y形管慢慢倾斜，直至A中的水与B中样品相混合；调节量气管与水准管液面相平
（5）量气管中液面不再变化；100.0；88.4%
（6）准确；偏大
【解析】解：（1）装置B的作用是吸收水蒸汽和氯化氢气体；
装置D的作用是防止空气中的水蒸气进入C装置．故填：吸收水蒸汽和氯化氢气体；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，收集气体并检验其纯度，加热反应一段时间，停止加热，充分冷却，关闭分液漏斗活塞．故填：②①④③．（3）①CaH2与水反应的化学方程式为：CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑；②该同学的判断不正确，原因是钙也能与水反应生成氢氧化钙和氢气，溶液也能使酚酞变红．
故填：CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑；钙也能与水反应生成氢氧化钙和氢气，溶液也能使酚酞变红．
【产品的定量测定】①检查装置气密性，方法是：在量气管中加入适量的水，上下移动水准管，如果静止一段时间后能够产生液面差，说明装置不漏气．
故填：在量气管中加入适量的水，上下移动水准管，如果静止一段时间后能够产生液面差，说明装置不漏气．④将Y型管中水与氢化钙样品混合，操作为：将Y形管慢慢倾斜，直至A中的水与B中样品相混合．
故填：将Y形管慢慢倾斜，直至A中的水与B中样品相混合．⑤反应结束，冷却至室温，再次调节量气管与水准管液面相平，读取液面所在刻度数据为110.0mL．
故填：调节量气管与水准管液面相平．（5）判断样品与水完全反应的方法是：量气管中液面不再变化．故填：量气管中液面不再变化．①反应生成氢气的体积为：110.0mL﹣10.0mL=100.0mL．
故填：100.0．②设氢化钙的质量为x，和水反应生成氢气的质量为y，
反应生成氢气质量为：0.09mg/mL×100.0mL=9mg，
CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑，Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑，
42 4 40 2
x y 100mg﹣x 9mg﹣y

x=88.4mg，
样品中氢化钙的纯度为： ×100%=88.4%，
答：样品中氢化钙的纯度为88.4%．
6）①Y型管中残留有氢气时，对测定结果没有影响．故填：准确．②未冷却至室温即读数，会导致测定的氢气体积偏大，从而导致测定结果偏大．
故填：偏大．
【考点精析】解答此题的关键在于理解检查装置的气密性的相关知识，掌握装置气密性检查：先将导管的一端浸入水中，用手紧贴容器外壁，稍停片刻，若导管口有气泡冒出，松开手掌，导管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就说明装置不漏气，以及对书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的理解，了解注意：a、配平 b、条件 c、箭号．