Question

11．氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑．某探究小組的同學通過查閱資料得知，氫化鈣（CaH₂）遇水反應生成氫氧化鈣和氫氣．探究小組的同學把一定量的CaH₂加入Na₂CO₃溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液．經(jīng)檢驗濾渣的成分是碳酸鈣．
【提出問題】濾液中溶質的成分是什么？
【猜想與假設】
猜想一：NaOH　　　　　　　　　　 猜想二：NaOH、Ca（OH）₂
猜想三：NaOH、Na₂CO₃　　　　猜想四：NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂
經(jīng)過討論，大家一致認為猜想四不合理，請用化學方程式說明原因Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
【實驗驗證】

實驗	現(xiàn)象	結論
實驗一：取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液	無明顯現(xiàn)象	猜想二不成立
實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸	先無變化后產(chǎn)生氣泡	猜想三成立

【反思與拓展】
（1）氫化鈣與水反應的化學方程式為CaH₂+2H₂O=2H₂↑+Ca（OH）₂；
（2）若向NH₄Cl的溶液中加一定量CaH₂，充分反應，產(chǎn)生的氣體是氫氣、氨氣；
（3）登山運動員常用CaH₂作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是攜帶安全．

Answer 1

分析 由題目的信息可知：猜想四是不合理的，因為碳酸鈉與氫氧化鈣不能共存，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，配平即可；在實驗一中，取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象，說明沒有氫氧化鈣，即猜想二不成立；實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，觀察到先無變化后產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象時，說明濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，即猜想三成立；若向NH₄Cl的溶液中加一定量CaH₂，充分反應，產(chǎn)生的氣體是氫氣、氨氣，因為氫化鈣（CaH₂）與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水和氨氣；登山運動員常用CaH₂作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是攜帶安全．

解答 解：【猜想與假設】猜想四是不合理的，因為碳酸鈉與氫氧化鈣不能共存，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，配平即可；
故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
【實驗驗證】在實驗一中，取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象，說明沒有氫氧化鈣，即猜想二不成立；實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，觀察到先無變化后產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象時，說明濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，即猜想三成立；故答案為：二；先無變化后產(chǎn)生氣泡；
【反思與拓展】氫化鈣和水反應生成氫氧化鈣和氫氣，故答案為：CaH₂+2H₂O=2H₂↑+Ca（OH）₂；
若向NH₄Cl的溶液中加一定量CaH₂，充分反應，產(chǎn)生的氣體是氫氣、氨氣，因為氫化鈣（CaH₂）與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水和氨氣；登山運動員常用CaH₂作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是攜帶安全；故答案為：（1）CaH₂+2H₂O=2H₂↑+Ca（OH）₂；
（2）氫氣、氨氣；（3）攜帶安全．

點評 本考點既考查了實驗步驟的設計，又考查了化學方程式的書寫，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．