Question

【題目】氫化鈣(CaH2)固體是登山運動員常用的能源提供劑。氫化鈣要密封保存，一旦接觸到水就發生反應生成氫氧化鈣和氫氣。氫化鈣道常用氫氣與純凈的金屬鈣加熱制取，如圖是模擬制取裝置:

(1)為了確認進入裝置C的氫氣已經干燥應在B、C之間再接一裝置，該裝置中加入的試劑是______________。

(2)該實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后裝入藥品；打開分液漏斗活塞，接下來的操作順序是_______(填序號)。

①加熱反應一段時間 ②收集氣體并檢驗其純度

③關閉分液漏斗活塞 ④停止加熱，充分冷卻

(3)某同學取一定質量的產物樣品(m1g)，加入過量碳酸鈉溶液，過濾、洗滌、干燥后稱量固體碳酸鈣質量(m2g),計算得到樣品中氫化鈣的質量分數為101.14%。若該同學所有操作均正確，則產生這種情況的原因可能是________。

Answer 1

【答案】無水硫酸銅(或其他合理答案) ②①④③單質鈣沒有完全參與反應，氫化鈣中混有單質鈣

【解析】

本題以氫化鈣的制備為載體，考查實驗基本技能與操作、對題中的信息的利用、對實驗裝置的理解分析、物質分離提純、化學計算等，本題側重基本實驗操作能力的考查，是對學生綜合能力的考查。

A裝置通過鋅和硫酸反應生成氫氣，氫氣中肯定含有水蒸氣，所以用B中無水氯化鈣吸收水，在C中氫氣和鈣反應生成氫化鈣，D中有濃硫酸，保證金屬鈣的裝置C中干燥，防止空氣中的水蒸氣進入。本實驗的關鍵是保證金屬鈣的裝置C中沒有水蒸氣存在，因為鈣和水反應，氫化鈣也與水反應。（1）為了確認進入裝置C的氫氣已經干燥應在BC之間連接一個檢驗氫氣是否含有水的裝置，該裝置中加入無水硫酸銅固體，若有水，該固體變藍。（2）該實驗步驟為檢驗氣密性后，打開分液漏斗活塞，使硫酸流下，與金屬鋅反應生成氫氣，用氫氣排除裝置中的空氣，在最后收集氣體并檢驗其純度，當收集到純凈的氫氣時在點燃酒精燈進行加熱，一段時間后停止加熱，讓裝置C在氫氣的環境中充分冷卻，最后關閉分液漏斗活塞。故順序為②①④③。（3）計算得到樣品中氫化鈣的質量分數大于100%，說明樣品中鈣元素較多，則說明單質鈣 沒有完全參與反應，氫化鈣中混有單質鈣。