Question

（12分）氫化鈣（CaH₂）固體是一種儲氫材料，是登山運動員常用的能源提供劑。

【閱讀資料】

①堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物。

②鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。

③氫化鈣要密封保存，遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。

【氫化鈣的制備】

氫化鈣通常用氫氣與鈣加熱制得。某化學(xué)興趣小組設(shè)計的制取裝置如圖10所示（固定裝置省略）。

圖10

回答下列問題：

（1）裝置A中制取氫氣的化學(xué)方程式為                             。

（2）裝置B的作用是                                             。

（3）裝置C中制取氫化鈣的化學(xué)方程式為                                     。

（4）若不改變溫度，整套裝置氣密性的檢查方法是                              。

【產(chǎn)品的定量測定】

通過上述方法制得的氫化鈣樣品中常混有未完全反應(yīng)的鈣（其余可能的雜質(zhì)忽略不計）。樣品純度的測定步驟如下：

①檢查裝置氣密性，裝入藥品，按圖11（固定裝置省略）所示連接儀器。

②調(diào)整水準(zhǔn)管高度，使量氣裝置兩邊的液面保持同一水平。讀取液面所在的刻度數(shù)據(jù)為10.0 mL。

③將Y形管慢慢傾斜，直到A端的水全部與B端的樣品混合。

④反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫，再次讀取液面所在刻度數(shù)據(jù)為110.0 mL。

回答下列問題：

（5）如何判斷樣品與水完全反應(yīng)：                                     。

（6）反應(yīng)生成氫氣的體積為           mL。

（7）已知該實驗條件下，氫氣的密度為0.09 mg/mL。樣品中氫化鈣的純度為        。（結(jié)果精確到0.1%）

 

Answer 1

【答案】

⑴ Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

⑵ 吸收水蒸氣和氯化氫氣體

⑶ Ca+H₂ △==== CaH₂

⑷ 將活塞關(guān)閉后，往分液漏斗中加入適量的水，用手指堵住裝置D的導(dǎo)管口，打開活塞，若氣密性良好，可觀察到分液漏斗內(nèi)的液面幾乎不下降(合理答案均可)

⑸ 氣泡不再產(chǎn)生(合理答案均可)

⑹ 100.0

⑺ 88.4%

【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)裝置可知以鋅和稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣，所以化學(xué)方程式為：Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑；（2）在加熱氫氣時可能會生成水蒸汽，稀鹽酸也可能會發(fā)，所以氯化鈣的作用就是吸收水蒸氣和氯化氫氣體；（3）根據(jù)質(zhì)量守恒原理寫出制取氫化鈣的化學(xué)方程式為Ca+H₂ △==== CaH₂；（4）使裝置達到密閉，分液漏斗中液面不發(fā)生變化，就可說明裝置氣密性良好；（5）氣泡不再產(chǎn)生，說明已完全反應(yīng)；（6）因為氫氣不溶于水