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。
【閱讀資料】①堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物;②鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣;③氫化鈣要密封保存,遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。
【氫化鈣的制備】氫化鈣通常用氫氣與鈣加熱制得。某研究組設(shè)計的制取裝置如圖1所示(固定裝置省略)
回答下列問題:
(1)圖1裝置A中制取氫氣的化學(xué)方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
(2)裝置B的作用是吸收水蒸氣和部分氯化氫氣體吸收水蒸氣和部分氯化氫氣體。
(3)裝置C中制取氫化鈣的化學(xué)方程式為Ca+H2 △ CaH2Ca+H2 △ CaH2。
【產(chǎn)品的定量測定】
通過上述方法制得的氫化鈣樣品中?;煊形赐耆磻?yīng)的鈣(其余可能的雜質(zhì)忽略不計)。樣品純度的測定步驟如下:
①檢查裝置氣密性,裝入藥品,按圖2(固定裝置省略)所示連接儀器
②調(diào)整水準(zhǔn)管高度,使量氣裝置兩邊的液面保持同一水平。讀取量氣管液面所在的刻度數(shù)據(jù)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(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,再次讀取量氣管液面所在刻度數(shù)據(jù)為110.0ml。
回答下列問題:
(4)如何判斷樣品與水完全反應(yīng):觀察右邊的量氣管中液面,若不再變化,則已完全反應(yīng)觀察右邊的量氣管中液面,若不再變化,則已完全反應(yīng)。
(5)反應(yīng)生成氫氣的體積為100100ml。
(6)已知該條件下,氫氣的密度為0.09mg/ml。求樣品中氫化鈣的純度。(寫出計算過程,結(jié)果精確到0.1%)
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【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備;書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算;氫氣的制取、收集與檢驗;檢查裝置氣密性的方法;常見氣體的檢驗與除雜方法.
【答案】Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;吸收水蒸氣和部分氯化氫氣體;Ca+H2 CaH2;觀察右邊的量氣管中液面,若不再變化,則已完全反應(yīng);100
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:34引用:2難度:0.1
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1.閱讀下面科普短文,結(jié)合所學(xué)知識回答相關(guān)問題:
氟元素是世界上最活潑的非金屬元素。氟氣是一種淡黃色,劇毒的氣體。因為它的毒性和化學(xué)性質(zhì)特別活潑,它的研究過程特別艱辛。
最早,在1774年瑞典化學(xué)家舍勒在研究硫酸與螢石(主要成分CaF2)的反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)HF。而后法國化學(xué)家蓋?呂薩克等繼續(xù)進行提純氫氟酸的研究,發(fā)現(xiàn)了氫氟酸對玻璃以及硅酸鹽反應(yīng)的本質(zhì):CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3H2O;SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。
1813年戴維,1836年喬治?諾克斯及托馬士?諾克斯,1850年弗累密,1869年哥爾,一批科學(xué)家都踴躍嘗試制備出氟單質(zhì),最終卻都因條件不夠或無法分離而失敗。而他們本身都因長期接觸含氟化合物中毒而健康受損。
1886年的6月,弗累密的學(xué)生,莫瓦??偨Y(jié)了前人分離氟元素失敗的原因,并以他們的實驗方案作為基礎(chǔ),剛開始曾選用低熔點的三氟化磷 及三氟化砷進行電解,陽極上有少量氣泡冒出,但仍腐蝕鉑電極,而且大部分氣泡仍未升上液面就被液態(tài)氟化砷吸收而無法制得氟氣。
最后,莫瓦桑又采用液態(tài)氟化氫 作電解質(zhì),在其中加入氟氫化鉀(KHF2)使它成為導(dǎo)電體;以鉑制U形管盛載電解液,鉑銥合金作電極材料,螢石制作管口旋塞,接合處以蟲膠封固,電降槽(鉑制U形管)以氯乙烷(C2H5Cl)作冷凝劑,實驗進行時,電解槽溫度降至-23℃。6月26日那天開始進行實驗,陽極放出了氣體,他把氣流通過硅時燃起耀眼的火光,根據(jù)他的報告:被富集的氣體呈淡黃色,氟元素終于被成功分離。
莫瓦桑發(fā)現(xiàn)氟的成就,1906年獲諾貝爾化學(xué)獎。他因長期接觸一氧化碳及含氟的劇毒氣體,健康狀況較常人先衰,1907年2月20日與世長辭,年僅54歲。
后來,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)氫氟酸是一種弱酸,具有極強的腐蝕性,能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚會造成難以治愈的灼傷。氟離子進入血液或組織可與其鈣鎂離子結(jié)合,使其成為不溶或微溶的氟化鈣和氟化鎂,量大的話直接堵塞血管,直接或間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能,導(dǎo)致低血鈣,低血鎂綜合征。
根據(jù)上述內(nèi)容,回答下列問題。
(1)莫瓦桑在制備氟氣的過程中采用液態(tài)氟化氫,而不能用氟化氫溶液來制備氟氣的原因之一是氟氣會與水反應(yīng),反應(yīng)很復(fù)雜,其中一個反應(yīng)是氟氣與水生成了氫氟酸和氧氣,試寫出化學(xué)方程式
(2)制得的氟氣與氫氣在暗處就發(fā)生爆炸,可以推測,該反應(yīng)是
(3)在進行氟化氫和氟氣的相關(guān)實驗中,必須做好防護,并在通風(fēng)櫥中進行,萬一有皮膚接觸,應(yīng)立即
(4)電子級氫氟酸作為氟精細化學(xué)品的一種,主要用于去除氧化物,是半導(dǎo)體制作過程中應(yīng)用最多的電子化學(xué)品之一,廣泛應(yīng)用于集成電路、太陽能光伏和液晶顯示屏等領(lǐng)域。在生產(chǎn)和運輸過程中,氫氟酸可以用以下哪種材料保存:
A.塑料瓶
B.密封玻璃瓶
C.金或鉑制作的瓶
(5)人的牙齒的化學(xué)成分為羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2],常喝酸性飲料或口腔中殘留的酸性物質(zhì)都會造成齲齒。如果刷牙使用含氟牙膏(含氟化鈉)可以保護牙齒,其原理是生成了溶解度更小的Ca5(PO4)3F,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式
(6)氟比洛芬分子式為C15H13FO2,白色或類白色結(jié)晶性粉末。用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,能明顯減輕癥狀。還可以用于牙科領(lǐng)域小手術(shù)后的鎮(zhèn)痛消炎。以及治療急性痛風(fēng),效果優(yōu)于阿司匹林(C9H8O4)。下列說法正確的是
A.氟比洛芬由15個碳元素、13個氫元素、1個氟元素和2個氧元素組成
B.阿司匹林由9個碳原子、8個氫原子和4個氧原子構(gòu)成
C.阿司匹林中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為27:2:16
D.氟比洛芬中氫元素的質(zhì)量分數(shù)大于氟元素的質(zhì)量分數(shù)發(fā)布:2024/12/27 8:0:2組卷:42引用:1難度:0.5 -
2.氫能是最綠色的能源,如圖是制取與貯存氫氣的一種方法,Mg2Cu是一種貯氫合金,吸氫后生成MgH2和MgCu2合金的混合物(M),MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑,下列說法正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:38引用:2難度:0.5 -
3.如圖是制取與貯存氫氣的一種方法,Mg2Cu是一種貯氫合金,吸氫后生成MgH2和MgCu2合金的混合物(M),MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑,下列說法不正確的是( )
發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:47引用:2難度:0.5
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