Question

【題目】某同學(xué)對CaH2的制備和性質(zhì)進(jìn)行探究。

（閱讀資料）①用H2與鈣加熱制得CaH2②鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成一種堿和一種氣體

③CaH2要密封保存，遇水反應(yīng)也生成一種堿和一種氣體

（CaH2的制備）設(shè)計的制取裝置如圖所示．

（1）裝置D的作用是_____；

（2）制備CaH2實驗結(jié)束后，取少量產(chǎn)物，小心加入水中，觀察有氣泡產(chǎn)生，在溶液中滴入石蕊試液后顯_____色。該同學(xué)據(jù)此判斷：實驗中確有氫化鈣生成，其他同學(xué)提出結(jié)論不一定正確，原因是_____。

（CaH2的性質(zhì)探究）取少量上述制得的CaH2 樣品加入到足量的碳酸鈉溶液中，產(chǎn)生大量氣泡，過濾，得到濾渣和濾液。經(jīng)檢驗濾渣的成分是碳酸鈣。該同學(xué)進(jìn)行了如下的探究。

（3）點燃產(chǎn)生的氣體，火焰淡藍(lán)色；將燃燒產(chǎn)物通入澄清石灰水中，無現(xiàn)象。則該氣體為______（寫化學(xué)式）。

（4）對濾液中溶質(zhì)的成分做出如下猜測并進(jìn)行實驗：

猜想一：NaOH

猜想二：NaOH、Ca(OH)2

猜想三：NaOH、Na2CO3

猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2

經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為猜想四不合理，請用化學(xué)方程式說明原因。________

（實驗驗證）

實驗	現(xiàn)象	結(jié)論
實驗一：取濾液，向其中滴入少量 Na2CO3溶液	______	猜想二不成立
實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸	______	猜想三成立

（定量分析）

（5）取制得的CaH2樣品1g（雜質(zhì)為未反應(yīng)完的Ca）加入到足量的Na2CO3溶液中，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥稱得CaCO3質(zhì)量為2.4g，則該樣品中CaH2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。

Answer 1

【答案】防止空氣中水蒸汽進(jìn)入 藍(lán) 也可能是鈣和水反應(yīng) H2 Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH 無明顯現(xiàn)象 過一會兒有氣泡產(chǎn)生 84%

【解析】

（1）裝置D的濃硫酸具有吸水性，能防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置與鈣發(fā)生反應(yīng)，故填防止空氣中水蒸氣進(jìn)入。

（2）CaH2遇水反應(yīng)生成一種堿和一種氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成的堿為氫氧化鈣，滴入石蕊試液后，能使石蕊溶液顯藍(lán)色，故填藍(lán)；

鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成一種堿和一種氣體，所以該反應(yīng)也可能是鈣和水反應(yīng)，故填也可能是鈣和水反應(yīng)。

（3）生成的氣體具有可燃性，根據(jù)質(zhì)量守恒定律控制，該氣體為氫氣，氫氣的化學(xué)式為H2，故填H2。

（4）Na2CO3與Ca(OH)2在同一溶液中會發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以兩種物質(zhì)在同一溶液中不能共存，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；

猜想二不成立，說明溶液中不含Ca(OH)2，所以加入少量 Na2CO3溶液后無明顯現(xiàn)象，故填無明顯現(xiàn)象；

猜想三成立，溶液中含有NaOH、Na2CO3，向其中加入足量稀鹽酸，稀鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，當(dāng)氫氧化鈉完全反應(yīng)后，稀鹽酸再與碳酸鈉反應(yīng)反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，產(chǎn)生氣泡，所以觀察到的現(xiàn)象是過一會兒有氣泡產(chǎn)生，故填過一會兒有氣泡產(chǎn)生。

（5）解：2.4g碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量為2.4g× ×100=0.96g

CaH2樣品中氫元素的質(zhì)量為1g0.96g=0.04g

樣品中CaH2的質(zhì)量為0.04g÷ ×100%=0.84g

所以樣品中CaH2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=84%，故填84%。