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.某化学小组的同学在老师的指导下制备

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.某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙.【查阅资料】①氢化钙通常用氢气与钙加热制得.②氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气.③钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气,并放出大量的热.④标准状况下氢气的密度为0.09g/L.【进行实验】小组同学设计的制取装置如图所示(固定装置略).回答下列问题:(1)写出A中发生反应的化学方程式______.(2)B的作用是______;D的作用是______.(3)实验时先打开A中活塞,一段时间后,再点燃C中酒精灯,其目的是______.(4)若撤去B、D,将A与C直接连接,可能导致的实验结果是______.【实验反思】小组同学通过反思提出问题:上述制得的氢化钙是否纯净?他们再次设计实验进行检验.实验步骤如下:步骤1:检查装置气密性,装入足量的水和已称好质量的氢化钙样品,按如图所示连接仪器(固定装置略).步骤2:将Y形管倾斜,使A中的水全部进入B中,完全反应后,______(将必要的操作补充完整).通过上述实验可分析出制得的氢化钙是否纯净,其依据是______.

(1)实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
(2)浓硫酸有吸水性,从信息资料中钙与氢气反应时必须是干燥的氢气,氢化钙不能与水接触,所以B的作用是:干燥氢气,而空气中也含有水分,含有钙的玻璃管不能直接与空气接触,所以D的作用是:防止空气中的水蒸气进入C中;
(3)点燃不纯的氢气可能发生爆炸,因此氢气与钙加热前需要先将装置内的空气排出,所以实验时先打开A中活塞,一段时间后,再点燃C中酒精灯,其目的是:排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;
(4)浓硫酸有吸水性,如果不用浓硫酸将水吸收,水会与该反应生成氢氧化钙和氢气,所以若撤去B、D,将A与C直接连接,可能导致的实验结果是:水蒸气会与钙发生反应,得不到氢化钙;
【实验反思】
根据图示,要验证氢化钙是否纯净,可取一定量的氢化钙与水完全反应,依据生成氢气的质量求出氢化钙的质量,然后与样品质量进行比较,因此检查装置气密性,装入足量的水和已称好质量的氢化钙样品,将Y形管倾斜,使A中的水全部进入B中,完全反应后,冷却至室温,读取量筒示数.
故答案为:(1)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
(2)干燥氢气,防止空气中的水蒸气进入C中;
(3)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;
(4)水蒸气会与钙发生反应,得不到氢化钙;
【实验反思】
冷却至室温,读取量筒示数;
根据实验得出的氢气体积,可计算出氢气的质量,再根据氢化钙和水反应的化学方程式,计算出所需氢化钙的质量,并与氢化钙样品质量作对比.
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