Question

8．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图装置制备氢化钙．

请回答下列问题：
（1）写出该实验中产生氢气的离子方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目：．
（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）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为i→e→f→d→c→j（或）→k（或j）→a（填仪器接口的字母编号）．
（4）实验结束后，甲同学取少量产物，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，于是甲同学判断上述实验中确有CaH₂生成．请根据甲同学的现象写出CaH₂与水反应的化学方程式CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑．乙同学发现将单质钙加入水中也能发生上述现象，因此乙同学认为不能证明确有CaH₂产生，请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色．

Answer 1

分析 （1）根据题中装置图示可知，该实验用锌和盐酸反应制氢气，同时生成氯化锌，根据电荷守恒书写离子方程式；
（2）实验过程中要保证整个装置内已充满氢气，实验的操作程序是：检查装置的气密性→产生氢气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气；
（3）一般制备纯净干燥的气体的实验装置的顺序为：制备装置→除杂装置→干燥装置等；
（4）CaH₂与水反应生成气体和能使酚酞显红色的溶液，则产物应为氢气和氢氧化钙，据此书写化学方程式，区分钙和氢化钙时可利用其组成、性质的差异来判断．

解答 解：（1）根据题中装置图示可知，该实验用锌和盐酸反应制氢气，同时生成氯化锌，该反应的离子方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目为，
故答案为：；
（2）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，所以应该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）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，所以正确的顺序为：i→e→f→d→c→j（或）→k（或j）→a；
故答案为：i→e→f→d→c→j（或）→k（或j）→a；
（4）CaH₂与水反应生成气体和能使酚酞显红色的溶液，则产物应为氢气和氢氧化钙，反应的化学方程式为CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑，CaH₂可以和氧气在加热条件下反应生成水，可用无水硫酸铜检验，现象是白色变为蓝色，所以用化学方法区分钙与氢化钙的实验为取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色，
故答案为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色．

点评 本题考查元素化合物知识，涉及到物质的性质和制备实验，注意实验的一般方法和实验评价，掌握实验基本操作和物质性质是解题关键，题目难度中等．