*化鈣(CaH2)固體是一種儲*材料,是登山運動員常用的能源提供劑。【閲讀資料】①鹼石灰是氧化鈣和*氧化*的混...
問題詳情:
*化鈣(CaH2)固體是一種儲*材料,是登山運動員常用的能源提供劑。
【閲讀資料】
①鹼石灰是氧化鈣和*氧化*的混合物。
②鈣遇水立即發生劇烈反應生成*氧化鈣和*氣。
③*化鈣要密封保存,遇水反應生成*氧化鈣和*氣。
【*化鈣的製備】
*化鈣通常用*氣與鈣加熱製得。某化學興趣小組設計的製取裝置如圖1所示(固定裝置省略)
回答下列問題:
(1)裝置A中製取*氣的化學方程式為
(2)裝置B的作用是 。
(3)裝置C中製取*化鈣的化學方程式為 。
(4)若不改變温度,整套裝置氣密*的檢查方法是 。
【產品的定量測定】
通過上述方法制得的*化鈣樣品中常混有未完全反應的鈣
(其餘可能的雜質忽略不計)。樣品純度的測定步驟如下:
①檢查裝置氣密*,裝入*品,按圖2(固定裝置省略)所示連接儀器。
②調整水準管高度,使量氣裝置兩邊的液麪保持同一水平。讀取液麪所在的刻度數據為10.0mL。
③將Y形管慢慢傾斜,直到A端的水全部與B端的樣品混合。
④反應結束,冷卻至室温,再次讀取液麪所在刻度數據為110.0mL。
回答下列問題:
(5)如何判斷樣品與水完全反應: 。
(6)反應生成*氣的體積為 mL。
(7)已知該實驗條件下,*氣的密度為0.09mg/mL.樣品中*化鈣的純度為 。(結果精確到0.1%)
【回答】
【分析】(1)依據鋅粒與稀鹽*反應原理書寫方程式;
(2)根據鹼石灰的成分和其中物質的*質分析解答;
(3)依據反應物、生成物和反應條件書寫方程式;
(4)根據檢查裝置氣密*的方法和題目要求分析解答;
(5)根據裝置特點和*化鈣與水反應生成*氣進行分析;
(6)*氣的體積等於反應前後液麪差;
(7)依據*氣的質量=*氣的體積×*氣的密度求出*氣的質量,再結合*化鈣與水反應方程式及鈣與水反應方程式,求出*化鈣的質量,進而計算樣品中*化鈣的純度。
【解答】解:(1)鋅粒與稀鹽*反應生成*化鋅和*氣,反應的方程式是:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
故*為:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
(2)鹼石灰是氧化鈣和*氧化*的混合物,氧化鈣與水可反應,*氧化*可作乾燥劑,且與鹽*能反應,所以該裝置的作用是吸收水蒸氣和部分*化*氣體;
故*為:吸收水蒸氣和部分*化*氣體;
(3)鈣和*氣在加熱的條件下生成*化鈣,方程式是Ca+H2 CaH2;
故*為:Ca+H2 CaH2;
(4)要檢查該套裝置的氣密*,可以將活塞關閉後,往分液漏斗中加入適量的水,然後用手指堵住裝置D的導管口,打開活塞,觀察分液漏斗內的液麪變化判斷裝置是否漏氣;
故*為:將活塞關閉後,往分液漏斗中加入適量的水,用手指堵住裝置D的導管口,打開活塞,若氣密*良好,可觀察到分液漏斗內的液麪幾乎不下降;(合理*均可)
(5)由於*化鈣與水反應生成*氣,所以判斷樣品與水是否完全反應,可以觀察右邊的量氣管中液麪,若不再變化,則已完全反應;
故*為:量氣管中液麪不再變化(合理*均可);
(6)*氣的體積等於反應前後液麪差,為:110.0mL﹣10.0mL=100.0mL;
故*為:100.0;
(7)反應生成*氣的質量是:100.0mL×0.09mg/mL=9mg
設樣品中*化鈣的質量是X,生成*氣質量為Y,則鈣的質量為100mg﹣X,鈣與水反應生成*氣質量為9mg﹣Y則
CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑
42 4
X Y
,解得Y=
Ca+2H2O═Ca(OH)2+H2↑
40 2
100mg﹣X 9mg﹣Y
根據:
將Y=代入,解得X=88.4mg
所以樣品中*化鈣的純度為:×100%=88.4%;
故*為:88.4%。
【點評】本題考查內容全面而綜合,解答時要根據相關知識細心分析解答,尤其是計算題,能很好的考查學生對知識的掌握和應用能力。
知識點:*和鹼單元測試
題型:實驗題