Question

20．氫化鈣（CaH₂）固體是一種儲氫材料，是登山運動員常用的能源提供劑，某化學小組的同學在老師的指導下制備氫化鈣．
[查閱資料]
氫化鈣通常用氫氣與鈣加熱制得．
氫化鈣要密封保存，遇水反應生成氫氧化鈣和氫氣．
鈣遇水立即發生劇烈反應生成氫氧化鈣和氫氣，并放出大量的熱．
標準狀況下氫氣的密度為0.09g/L．
[進行實驗]小組同學設計的制取裝置如圖所示（固定裝置略）．

回答下列問題：
（1）寫出A中發生反應的化學方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）B、D中所盛試劑相同，該試劑為濃硫酸，其作用分別是干燥氫氣、防止空氣中的水蒸汽進入C中．
（3）實驗時先打開A中活塞，一段時間后，再點燃C中酒精燈，其目的是排除裝置內的空氣，防止加熱時產生爆炸．
（4）裝置C中制取氫化鈣的化學方程式是H₂+Ca $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaH₂．
[實驗反思]小組同學通過反思提出問題：上述制得的氫化鈣是否純凈？
他們再次設計實驗進行檢驗，實驗步驟如下：
步驟1：檢查裝置氣密性，裝入足量的水和已稱好質量的氫化鈣樣品，按圖所示連接儀器（固定裝置略）．

步驟2：將Y形管傾斜，使A中的水全部進入B中，完全反應后，冷卻至室溫，讀取量筒讀數．
通過上述實驗可分析出制得的氫化鈣是否純凈，其依據是根據實驗得出的氫氣的體積，可計算出氫氣的質量，再根據氫化鈣與水反應的化學方程式，計算出所需氫化鈣的質量，并與氫化鈣樣品質量作對比．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室用稀硫酸和鋅粒反應制取氫氣進行解答；
（2）根據信息資料氫氣與鈣反應必須是干燥的氫氣，氫化鈣不能與水接觸，因此D也是干燥裝置；
（3）根據氫氣的可燃性分析；
（4）鈣和氫氣反應在加熱的條件下生成氫化鈣；
【實驗反思】要驗證氫化鈣是否純凈，可取一定量氫化鈣樣品與水完全反應，根據生成氫氣的質量求出氫化鈣的質量，然后與樣品質量比較，

解答 解：（1）實驗室用稀硫酸和鋅粒反應制取氫氣，化學方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
故答案為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）用氫氣與鈣加熱制得氫化鈣，因鈣遇水立即發生劇烈反應生成氫氧化鈣和氫氣，并放出大量的熱，所以與鈣反應的氫氣必須是干燥的氫氣，故制取的氫氣需通過濃硫酸進行干燥，因生成的氫化鈣遇水反應生成氫氧化鈣和氫氣，因此為防止防止空氣中的水蒸汽進入C中，需在D中裝有濃硫酸進行干燥，
故答案為：濃硫酸；干燥氫氣；防止空氣中的水蒸汽進入C中；
（3）點燃不純的氫氣可能會發生爆炸，因此氫氣與鈣加熱反應前需將裝置內的空氣排出，故實驗時先打開A中活塞，一段時間后，再點燃C中酒精燈，以排除裝置內的空氣，防止加熱時產生爆炸，
故答案為：排除裝置內的空氣，防止加熱時產生爆炸；
（4）鈣和氫氣反應在加熱的條件下生成氫化鈣，反應的方程式為H₂+Ca $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaH₂，
故答案為：H₂+Ca $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaH₂；
【實驗反思】
根據圖示，要驗證氫化鈣是否純凈，可取一定量氫化鈣樣品與水完全反應，根據生成氫氣的質量求出氫化鈣的質量，然后與樣品質量比較，
故答案為：根據實驗得出的氫氣的體積，可計算出氫氣的質量，再根據氫化鈣與水反應的化學方程式，計算出所需氫化鈣的質量，并與氫化鈣樣品質量作對比．

點評 解答時注意分析題目所給信息并結合所學知識，對信息加以整合，依據題意分析問題、解決問題．