氢化钙固体是登山运动

一：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

（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在发生加热反应之前需要干燥，一般用无水氯化钙，故装置B的作用是：除去氢气中的水蒸气，装置D的作用是：防止空气中的水蒸气进入C装置，故答案为：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，故答案为：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，故答案为：无水硫酸铜；（4）从最终称量碳酸钙可知，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，故答案为：Na2CO3；洗涤、烘干；（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，可知生成氢气：57.04mL-10mL=47.04mL，所以氢气的质量为：0.04704L22.4L/mol×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，则：CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑42 4X Y所以42：4=x：y，整理的y=2x21Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑40 246mg-x 4.2mg-y所以40：2=（46mg-x）：（4.2mg-y），将y=2x21代入，解得x=42mg，所以样品中氢化钙的纯度为：42mg46mg×100%=91.30%，故答案为：91.3%（6）称取一定量的样品（m1g），加入盐酸溶液至不再冒气泡（反应完全），然后将溶液蒸发得到氯化钙固体（m2g），根据m1、m2即可得到氢化钙的纯度，故答案为：称取一定量的样品（m1g），加入盐酸溶液至不再冒气泡（反应完全），然后将溶液蒸发得到氯化钙固体（m2g），根据m1、m2即可得到氢化钙的纯度．

二：氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙． 请回答下列问题：（1

（1）i→e→f→d→c→j→k（或k→j）→a （2）BADC（3）CaH 2 +2H 2 O＝Ca（OH） 2 +2H 2 ↑；金属钙与水反应也有类似现象；（4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色（5）氢化钙是固体，携带方便 试题分析：（1）氢化钙和金属钙都是极强的还原剂，遇水、遇空气都能发生剧烈反应，因此在制取氢化钙时，必须要除去空气、水等其他杂质；在题给的实验装置中，不难判断出氢气的发生装置，氢气的净化装置和氢化钙的生成装置等，其连接顺序为i→e→f→d→c→j→k（或k→j）→a。（2）为保证整个装置内已充满氢气，因此实验的操作程序是：检查装置的气密性→产生氢气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气，故答案为BADC。（3）CaH 2 和Ca与水反应都能产生Ca（OH） 2 和H 2 ，反应方程式分别为：CaH 2 +2H 2 O＝Ca（OH） 2 +2H 2 ↑和Ca+2H 2 O＝Ca（OH） 2 +H 2 ↑，因此不能根据反应后溶液呈碱性判断是否含有CaH 2 。（4）CaH 2 可以和氧气在加热条件下反应生成水，可用无水硫酸铜检验，现象是白色变为蓝色。所以实验方案是取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色。（5）作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便。所以其优点是氢化钙是固体，携带方便。点评：该题是高考中的常见题型，试题综合性强，对学生的思维能力要求高，有利于培养学生的综合实验能力，提升学生的学科素养。该类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。

三：氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙． 请回答下列问题：（1

（1）氢化钙和金属钙都是极强的还原剂，遇水、遇空气都能发生剧烈反应，因此在制取氢化钙时，必须要除去空气、水等其他杂质；在题给的实验装置中，不难判断出氢气的发生装置，氢气的净化装置和氢化钙的生成装置等，其连接顺序为i→e→f→d→c→j→k（或k→j）→a；故答案为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；（2）为保证整个装置内已充满氢气，因此实验的操作程序是：检查装置的气密性→产生氢气→收集氢气并进行验纯→加热反应→停止加热→继续通氢气至冷却→停止通入氢气，故答案为：BADC；（3）CaH 2 和Ca与水反应都能产生Ca（OH） 2 和H 2 ，反应方程式分别为：CaH 2 +2H 2 O=Ca（OH） 2 +2H 2 ↑和Ca+2H 2 O=Ca（OH） 2 +H 2 ↑，因此不能根据反应后溶液呈碱性判断是否含有CaH 2 ，故答案为：CaH 2 +2H 2 O=Ca（OH） 2 +2H 2 ↑；金属钙与水反应也有类似现象；（4）CaH 2 可以和氧气在加热条件下反应生成水，可用无水硫酸铜检验，现象是白色变为蓝色，故答案为：取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色；（5）作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便，故答案为：氢化钙是固体，携带方便．

四：氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。 回答下列问题：（1）

（10分）（每空2分）（1）方法一：关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好。方法二：用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，则装置气密性良好。冷却后导管中形成一段水柱，则装置气密性良好。（2分，其它方法正确也可得分）（2）i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a （2分，只要有1处错0分） （3）BADC（2分）（4）CaH 2 ＋2H 2 O=Ca(OH) 2 ＋2H 2 ↑ （2分） 氢化钙是固体，携带方便（2分） （1）检查装置E气密性的原理是想办法产生压强差，并产生某种明显现象，常用方法有：①关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好；②用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，则装置气密性良好；（2）氢前金属锌易与盐酸发生置换反应，并放出热量和气体，盐酸是挥发性酸，则所得氢气中含有的杂质是HCl、H 2 O，杂质也能与钙单质反应，使制得的CaH 2 固体不纯，因此需要除去HCl、H 2 O；根据除去旧杂质不能引入新杂质的原则，应该先用NaOH溶液洗气，再用浓硫酸洗气，即先除去HCl后除去H 2 O，然后将纯净的氢气与钙反应，虽然不需要尾气处理装置，但是还要连接1个干燥装置，因为要防止空气中的水蒸气进入装置与钙单质及CaH 2 反应，根据上述过程选择装置、仪器并连接为i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；（3）加入药品后，打开活塞，先收集氢气并验纯，排尽装置中的空气后，再加热使氢气和钙充分反应，结束反应时应先停止加热，继续通入氢气使其冷却至常温后，最后关闭活塞，停止制氢；（4）金属氢化物是常用还原剂，水是氧化剂，二者反应放出氢气、生成氢氧化钙，即CaH 2 +2H 2 O=2H 2 ↑+Ca(OH) 2 ；氢气是易燃易爆的气体，携带不方便，也不安全，而氢化钙是固体，携带方便，与水易反应放出可以作燃料的氢气，这就是二者的区别。

五：氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂．【阅读资料】①碱石灰是氧化钙和氢氧

（1）锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的方程式是：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；故答案为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；（2）碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，氧化钙与水可反应，氢氧化钠可作干燥剂，且与盐酸能反应，所以该装置的作用是吸收水蒸气和部分氯化氢气体；故答案为：吸收水蒸气和部分氯化氢气体；（3）钙和氢气在加热的条件下生成氢化钙，方程式是Ca+H2 △ . CaH2；故答案为：Ca+H2 △ . CaH2；（4）要检查该套装置的气密性，可以将活塞关闭后，往分液漏斗中加入适量的水，然后用手指堵住装置D的导管口，打开活塞，观察分液漏斗内的液面变化判断装置是否漏气；故答案为：将活塞关闭后，往分液漏斗中加入适量的水，用手指堵住装置D的导管口，打开活塞，若气密性良好，可观察到分液漏斗内的液面几乎不下降；（合理答案均可）（5）由于氢化钙与水反应生成氢气，所以判断样品与水是否完全反应，可以观察右边的量气管中液面，若不再变化，则已完全反应；故答案为：量气管中液面不再变化（合理答案均可）；（6）氢气的体积等于反应前后液面差，为：110.0mL-10.0mL=100.0mL；故答案为：100.0；（7）反应生成氢气的质量是：100.0mL×0.09mg/mL=9mg设样品中氢化钙的质量是X，生成氢气质量为Y，则钙的质量为100mg-X，钙与水反应生成氢气质量为9mg-Y则CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑42 4X Y424=XY，解得Y=2X21Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑40 2100mg-X 9mg-Y根据：402=100mg?X9mg?Y将Y=2X21代入，解得X=88.4mg所以样品中氢化钙的纯度为：88.4mg100mg×100%=88.4%； 故答案为：88.4%．

六：氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙，仪器连接顺序正确的是

B 钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙反应之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，所以正确的顺序为：i→e，f→d，c→g，h(或h，g)→a。