*化钙(CaH2)固体是一种储*材料,是登山运动员常用的能源提供剂。【阅读资料】①碱石灰是氧化钙和*氧化*的混...
问题详情:
*化钙(CaH2)固体是一种储*材料,是登山运动员常用的能源提供剂。
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和*氧化*的混合物。
②钙遇水立即发生剧烈反应生成*氧化钙和*气。
③*化钙要密封保存,遇水反应生成*氧化钙和*气。
【*化钙的制备】
*化钙通常用*气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图1所示(固定装置省略)
回答下列问题:
(1)装置A中制取*气的化学方程式为
(2)装置B的作用是 。
(3)装置C中制取*化钙的化学方程式为 。
(4)若不改变温度,整套装置气密*的检查方法是 。
【产品的定量测定】
通过上述方法制得的*化钙样品中常混有未完全反应的钙
(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下:
①检查装置气密*,装入*品,按图2(固定装置省略)所示连接仪器。
②调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0mL。
③将Y形管慢慢倾斜,直到A端的水全部与B端的样品混合。
④反应结束,冷却至室温,再次读取液面所在刻度数据为110.0mL。
回答下列问题:
(5)如何判断样品与水完全反应: 。
(6)反应生成*气的体积为 mL。
(7)已知该实验条件下,*气的密度为0.09mg/mL.样品中*化钙的纯度为 。(结果精确到0.1%)
【回答】
【分析】(1)依据锌粒与稀盐*反应原理书写方程式;
(2)根据碱石灰的成分和其中物质的*质分析解答;
(3)依据反应物、生成物和反应条件书写方程式;
(4)根据检查装置气密*的方法和题目要求分析解答;
(5)根据装置特点和*化钙与水反应生成*气进行分析;
(6)*气的体积等于反应前后液面差;
(7)依据*气的质量=*气的体积×*气的密度求出*气的质量,再结合*化钙与水反应方程式及钙与水反应方程式,求出*化钙的质量,进而计算样品中*化钙的纯度。
【解答】解:(1)锌粒与稀盐*反应生成*化锌和*气,反应的方程式是:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
故*为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
(2)碱石灰是氧化钙和*氧化*的混合物,氧化钙与水可反应,*氧化*可作干燥剂,且与盐*能反应,所以该装置的作用是吸收水蒸气和部分*化*气体;
故*为:吸收水蒸气和部分*化*气体;
(3)钙和*气在加热的条件下生成*化钙,方程式是Ca+H2 CaH2;
故*为:Ca+H2 CaH2;
(4)要检查该套装置的气密*,可以将活塞关闭后,往分液漏斗中加入适量的水,然后用手指堵住装置D的导管口,打开活塞,观察分液漏斗内的液面变化判断装置是否漏气;
故*为:将活塞关闭后,往分液漏斗中加入适量的水,用手指堵住装置D的导管口,打开活塞,若气密*良好,可观察到分液漏斗内的液面几乎不下降;(合理*均可)
(5)由于*化钙与水反应生成*气,所以判断样品与水是否完全反应,可以观察右边的量气管中液面,若不再变化,则已完全反应;
故*为:量气管中液面不再变化(合理*均可);
(6)*气的体积等于反应前后液面差,为:110.0mL﹣10.0mL=100.0mL;
故*为:100.0;
(7)反应生成*气的质量是:100.0mL×0.09mg/mL=9mg
设样品中*化钙的质量是X,生成*气质量为Y,则钙的质量为100mg﹣X,钙与水反应生成*气质量为9mg﹣Y则
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
根据:
将Y=代入,解得X=88.4mg
所以样品中*化钙的纯度为:×100%=88.4%;
故*为:88.4%。
【点评】本题考查内容全面而综合,解答时要根据相关知识细心分析解答,尤其是计算题,能很好的考查学生对知识的掌握和应用能力。
知识点:*和碱单元测试
题型:实验题