Question

【題目】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，某化學小組的同學在老師的指導下制備氫化鈣．
【查閱資料】
Ⅰ．金屬Ca的部分性質有：
①常溫或加熱條件下Ca都能與氧氣反應；
②Ca常溫遇水立即發生劇烈反應生成氫氧化鈣和氫氣，并放出大量的熱；
③Ca+H2 CaH2（固體）
Ⅱ．固體CaH2的部分性質有：
①常溫：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑； ②CaH2要密封保存．
（1）【進行實驗】
該小組同學設計的制取裝置如圖所示（固定裝置略）．

回答下列問題：
（i）寫出Ca常溫遇水發生反應的化學方程式： ．
（ii）B、D中所盛試劑相同，該試劑為（填名稱）；D中該試劑的作用是 ．
（iii）實驗時先打開A中活塞，一段時間后，再點燃C中酒精燈，其目的是： ．
（2）【實驗反思】
該小組同學通過反思提出問題：上述制得的CaH2是否純凈？
他們再次設計實驗進行檢驗，實驗步驟如下：
步驟1：檢查裝置氣密性，裝入足量的水和已稱好質量為m g的CaH2樣品，按圖所示連接儀器（固定裝置略）．

步驟2：將Y形管傾斜，使A中的水全部進入B中，樣品全部反應后，冷卻至室溫，讀取量筒讀數為V mL．
（iv）若該實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm L/mol，當V=mL時（用m、Vm表示），表明制得的CaH2樣品是純凈的．

Answer 1

【答案】
（1）Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑；濃硫酸；防止空氣中的水蒸汽進入C中；排除裝置內的空氣，防止加熱時產生爆炸
（2）
【解析】解：（1）（i）Ca常溫遇水發生反應生成氫氧化鈣和氫氣，化學方程式Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑，
故答案為：Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑；（ii）用氫氣與鈣加熱制得氫化鈣，因鈣遇水立即發生劇烈反應生成氫氧化鈣和氫氣，并放出大量的熱，所以與鈣反應的氫氣必須是干燥的氫氣，故制取的氫氣需通過濃硫酸進行干燥，因生成的氫化鈣遇水反應生成氫氧化鈣和氫氣，因此為防止防止空氣中的水蒸汽進入C中，需在D中裝有濃硫酸進行干燥，
故答案為：濃硫酸；防止空氣中的水蒸汽進入C中；（ii）點燃不純的氫氣可能會發生爆炸，因此氫氣與鈣加熱反應前需將裝置內的空氣排出，故實驗時先打開A中活塞，一段時間后，再點燃C中酒精燈，以排除裝置內的空氣，防止加熱時產生爆炸，
故答案為：排除裝置內的空氣，防止加熱時產生爆炸；（2）（iv）通過上述實驗可分析出制得的氫化鈣是否純凈，其依據是：根據實驗得出的氫氣的體積結合氫化鈣與水反應的化學方程式，計算出所需氫化鈣的質量，并與氫化鈣樣品質量作對比，當等于樣品質量則為純凈，所以有

CaH2	+2H2O=Ca（OH）2+	2H2↑
42		2
m

則 = ，V= ，故答案為： ．
（1）（i）Ca常溫遇水發生反應生成氫氧化鈣和氫氣；（ii）根據信息資料氫氣與鈣反應必須是干燥的氫氣，氫化鈣不能與水接觸，因此D也是干燥裝置；（iii）根據氫氣的可燃性分析；（2）【實驗反思】根據圖示，要驗證氫化鈣是否純凈，可取一定量氫化鈣樣品與水完全反應，根據生成氫氣的質量求出氫化鈣的質量，然后與樣品質量比較，當等于樣品質量則為純凈．