[题目]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.下图是模拟制取装置.(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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】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，下图是模拟制取装置。

（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）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______。

（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________溶液（填化学式），搅拌、过滤③________（填操作名称）④_______（填操作名称）⑤称量碳酸钙

（5）乙同学利用如图装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。他称取46 mg 所制得的氢化钙样品，记录开始时注射器活塞停留在10.00mL刻度处，反应结束后充分冷却，活塞最终停留在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：__________________________。

【答案】除去氢气中的水蒸气防止空气中的水蒸气进入C装置 ②①④③ 无水硫酸铜（或其他合理答案） Na2CO3（K2CO3或其他合理答案）洗涤烘干（干燥） 91.3％

【解析】

（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在和Ca发生反应之前需要干燥，一般用无水氯化钙，防止空气中的水蒸气进入C装置；

（2）有气体参加且需要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以知道,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,可以知道生成氢气：57.04mL-10mL=47.04mL，所以氢气的质量为：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CaH22H2O=Ca(OH)22H2、Ca2H2O=Ca(OH)2H2,列方程计算x、y的值,再根据质量分数定义计算；

（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在和Ca发生反应之前需要干燥，一般用无水氯化钙做干燥剂干燥H2，以去除氢气中的水蒸气，D的作用是防止空气中的水蒸气进入C装置；

本题答案为：除去氢气中的水蒸气，防止空气中的水蒸气进入C装置。

（2）有气体参加且需要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；

本题答案为：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；

本题答案为：无水硫酸铜。

（4）从最终称量碳酸钙可以知道,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；

本题答案为：Na2CO3、洗涤、烘干。

CaH22H2O===Ca(OH)22H2，

42 4

X y 有42：4=x：y---①

Ca2H2O=== Ca(OH)2H2，

40 2

46-x 4.2-y 有40：2=（46-x）：(4.2-y)---②

联立①②解得x=42mg，y=4mg。所以样品中氢化钙的纯度为：100=91.3；

本题答案为：91.3

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