实验室制取和收集气体的思路

（每空2分，共14分）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。某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙。【查阅资料】 氢化钙通常用氢...

2023-07-09 17:40发布

站内问答 / 化学
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这道初中化学的题目是：
（每空2分，共14分）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。某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙。
【查阅资料】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。
氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气，并放出大量的热。
标准状况下氢气的密度为0.09g/L。
【进行实验】
小组同学设计的制取装置如下图所示（固定装置略）。

回答下列问题：
（1）写出A中发生反应的化学方程式                             。
（2）B、D中所盛试剂相同，该试剂为     ，其作用分别是           、               。
（3）实验时先打开A中活塞，一段时间后，再点燃C中酒精灯，其目的是           
                                                               。
（4）装置C中制取氢化钙的化学方程式是                 。
【实验反思】小组同学通过反思提出问题：上述制得的氢化钙是否纯净？
【样品成分的猜想】通过上述方法制得的氢化钙样品的成分有下列两种猜想：
他们按照下图所示装置进行检验。

【设计实验】若所加入的氢化钙样品质量为2.1 g，请验证该氢化钙样品是否纯净？                    
                                             （要求操作、数据和结论）。
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1条回答
比烟花还寂寞
1楼-- · 2023-07-09 17:51
这道初中化学题的正确答案为：
（1）Zn + H2SO4 ="=" ZnSO4 + H2↑
（2）浓硫酸   干燥氢气    防止空气中的水蒸汽进入C中
（3）排除装置内的空气，防止加热时产生爆炸
【实验反思】
步骤2：将Y形管倾斜，使A中的水全部进入B中，完全反应后，冷却至室温，
读取量筒读数。
依据:根据实验得出的氢气的体积，可计算出氢气的质量，再根据氢化钙与水反应的化学方程式，计算出所需氢化钙的质量，并与氢化钙样品质量作对比（或根据氢化钙与水反应的化学方程式，计算与样品质量相同的氢化钙可生成氢气的质量，并转化成氢气的体积，再与实验中所得的氢气体积作对比）
解题思路
（1）A中是用锌与稀硫酸反应制取氢气：Zn + H2SO4 ="=" ZnSO4 + H2↑；
（2）由于钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气，故要对通入的气体进行干燥，即B、D中所盛试剂均是浓硫酸；它们的作用分别是干燥氢气，防止空气中的水蒸汽进入C中；
（3）点燃不纯的氢气可能会发生爆炸，因此氢气与钙加热反应前需将装置内的空气排出，实验时先打开A中活塞，一段时间后，再点燃C中酒精灯，其目的是排出装置内的空气，防止加热时产生爆炸；
根据图示，要验证氢化钙是否纯净，可取一定量氢化钙样品与水完全反应，根据生成氢气的质量求出氢化钙的质量，然后与样品质量比较，因此检查装置气密性，装入足量的水和已称好质量的氢化钙样品，使A中的水全部进入B中，完全反应后，冷却至室温，读取量筒读数。

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