Question

已知：堿金屬或堿土金屬（Ⅱ族）與H₂在隔絕空氣加熱時要以發生反應，生成離子型金屬氫化物，如NaH、CaH₂等，它們易與水反應．現有甲、乙兩位同學分別設計了制備CaH₂的實驗，裝置如圖所示（分別以序號Ⅰ、Ⅱ表示），鐵架臺等夾持固定儀器已略去．

請回答下列問題
（1）鋅與鹽酸反應的離子方程式為

Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑

；
（2）最后實驗結果顯示，兩位同學的實驗裝置設計都有缺陷．
裝置Ⅰ的不足之處是

制H₂裝置后缺少除HCl氣體的裝置

，
裝置Ⅱ的不足之處是

制CaH₂裝置后缺少干燥裝置

；
（3）請你從兩套裝置中選取你認為合理的部分，按從左到右的順序組裝一套制取CaH₂的合理裝置（用序號A、B、C…表示）

C、B

；
（4）檢查完裝置的氣密性后，為了保證產品的純度和實驗安全必須先

通氫氣

，然后再

檢驗氫氣純度至達標

，才能點燃酒精燈加熱．同樣，為了安全，反應開始后，在E口處應

點燃尾氣（或外接氣體等）

；
（5）軍事和氣象野外作業常用CaH₂做生氫劑，使之與水反應產生H₂，其反應的化學方程式為

CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑

．

Answer 1

分析：由于鹽酸易揮發，鋅與鹽酸反應制得氣體氫氣中混有氯化氫和水蒸氣，需先除去．因堿金屬或堿土金屬（Ⅱ族）與H₂在隔絕空氣加熱時發生反應，所以需把裝置中的空氣排凈．CaH₂與水反應產生H₂，故需要干燥環境．

解答：解：（1）鋅與鹽酸反應的化學方程式為Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑，故答案為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑； 
（2）鋅與鹽酸反應制得氣體氫氣中混有氯化氫和水蒸氣，會與鋅反應．濃硫酸只除去水蒸氣，故應增加除氯化氫裝置．故裝置Ⅰ的不足之處是制H₂裝置后缺少除HCl氣體的裝置；CaH₂易與水反應，為防空氣中水與CaH₂反應，應在制CaH₂裝置后加干燥裝置． 故裝置Ⅱ的不足之處是制CaH₂裝置后缺少干燥裝置．
故答案為：制H₂裝置后缺少除HCl氣體的裝置；制CaH₂裝置后缺少干燥裝置；
（3）C中堿石灰會把氫氣中的雜質氯化氫和水吸收，B中堿石灰可防止空氣中水蒸氣與CaH₂反應，故答案為：C、B；
（4）氫氣具有可燃性，為防爆炸，故加熱前應先檢查氫氣的純度，尾氣處理可采取燃燒的方法．
故答案為：通氫氣；檢驗氫氣純度至達標  點燃尾氣（或外接氣體等）；
（5）根據題給信息，反應物為CaH₂和水，產物為氫氣和氫氧化鈣，由此可寫出化學方程式為CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑，
故答案為：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑．

點評：進行實驗評價時，可從實驗目的、裝置特點、題給信息及試劑性質綜合考慮．