题目

题型：不详难度：来源：

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。钙在加热时能与氮气、氢气反应。氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，下图是模拟制取装置。

（1）下列关于氢化钙的叙述正确的是        (选填序号)。
a．氢化钙中阴离子的半径小于Li⁺的半径
b．氢化钙的式量小于溴化氢，因此前者的熔点小于后者
c．氢化钙也能与盐酸反应生成氢气
d．氢气常用作还原剂，只具有还原性
（2）上图A装置中制备氢气所用的酸溶液最好选用    (选填序号)。
a．稀盐酸    b．稀硫酸     c．稀硝酸    d．均可以
（3）装置D中竖直导管的作用是                                   。
（4）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，可在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是          。加热C装置前要对H₂验纯，验纯的操作是                      。
（5）甲同学认为只要装置合理、操作规范就可以排除生成         (选填序号)。
a．Ca₃N₂        b．CaO     c．Ca(OH)₂
（6）乙同学用下图装置测定制得的氢化钙的纯度。他称取48g样品，与足量的水反应，恒温时，注射器量出产生的气体为48.16 L(已换算为标准状况)。假设钙只与氢气发生了反应，请根据乙同学的实验数据计算氢化钙的纯度(写出计算过程)                                      。

答案

（1）c
（2）b 
（3）平衡压强，防止后面导管堵塞
（4）无水硫酸铜(或其他合理答案)；收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音
（5）a、b、c。
（6）或0.875

解析

试题分析：（1）a中，氢化钙中H^-和Li⁺的电子构型相同，Li的核电荷数大，半径小，a说法不正确；b项，氢化钙是离子晶体，溴化氢是分子晶体，因此前者的熔点大于后者，不正确；d项，氢气与Ca反应，作氧化剂，d不正确。
（2）制备H₂时，使用稀盐酸，气体带HCl气体，也能与Ca反应；使用稀硝酸，气体为氮化物，不会产生H₂，所以不行。
（3）洗气瓶中插入液体内部的导管与空气联通，有平衡压强，防止后面导管堵塞(竖直导管意义不大)。
（4）检验水蒸气，一般使用无水硫酸铜(若用水蒸气未除去，则变蓝色)；用排水法收集一试管气体，将管口靠近酒精灯火焰，若听到“噗噗”的声音
（5）开始通入H₂，可以排除装置中的空气，没有N₂、O₂和水蒸气，不会产生Ca₃N₂、CaO、Ca(OH)₂等杂质。
（6）42g·mol^-1 n(CaH₂)+40 g·mol^-1n(Ca)=48
2n(CaH₂)+n(Ca)=      解得，n(CaH₂)=1mol  
则氢化钙的纯度：=87.5%或0.875。