【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置(部分固定裝置略)制備氮化鈣(Ca3N2),并探究其實(shí)驗(yàn)式.

(1)按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置的氣密性,方法是
(2)反應(yīng)過(guò)程中末端導(dǎo)管必須始終插入試管A的水中,目的是
(3)制備氮化鈣的操作步驟是:①打開活塞K并通入N2;②點(diǎn)燃酒精燈,進(jìn)行反應(yīng); ③反應(yīng)結(jié)束后,;④拆除裝置,取出產(chǎn)物.
(4)上述步驟①中通入N2﹣段時(shí)間后再點(diǎn)燃酒精燈原因是 , 裝置中干燥管后的U形管的作用是
(5)數(shù)據(jù)記錄如表:

空瓷舟質(zhì)量m0/g

瓷舟與鈣的質(zhì)量m1/g

瓷舟與產(chǎn)物的質(zhì)量m2/g

14.80

15.08

15.15

①計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)式CaxN2 , 其中x=
②若通入的N2中混有少量O2 , 請(qǐng)比較x與3的大小,并給出判斷依據(jù):

【答案】
(1)關(guān)閉活塞K,微熱反應(yīng)管,試管A中有氣泡冒出,停止加熱.冷卻后若末端導(dǎo)管中水柱上升且高度保持不變,則說(shuō)明裝置氣密性良好
(2)防止反應(yīng)過(guò)程中空氣進(jìn)入反應(yīng)管
(3)防止反應(yīng)過(guò)程中空氣進(jìn)入反應(yīng)管
(4)氮?dú)馀疟M裝置中的空氣,可以防止鈣與裝置中的氧氣或二氧化碳、水等反應(yīng);防倒吸
(5);O2和N2分別與等量的Ca反應(yīng),生成CaO的質(zhì)量高于Ca3N2 . 若通入的N2中混有少量的O2 , 會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出n(N)偏大,所以 ,即x<3
【解析】解:(1)關(guān)閉活塞K,微熱反應(yīng)管,試管A中有氣泡冒出,停止加熱.冷卻后若末端導(dǎo)管中水柱上升且高度保持不變,則說(shuō)明裝置氣密性良好,
所以答案是:關(guān)閉活塞K,微熱反應(yīng)管,試管A中有氣泡冒出,停止加熱.冷卻后若末端導(dǎo)管中水柱上升且高度保持不變,則說(shuō)明裝置氣密性良好;(2)防止反應(yīng)過(guò)程中空氣進(jìn)入反應(yīng)管,所以答案是:防止反應(yīng)過(guò)程中空氣進(jìn)入反應(yīng)管;(3)熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入N2 , 并關(guān)閉活塞K,所以答案是:熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入N2 , 并關(guān)閉活塞K;(4)鈣是活潑金屬,能與空氣中的水、二氧化碳等反應(yīng),所以在通入N2﹣段時(shí)間后再點(diǎn)燃酒精燈,用氮?dú)馀疟M裝置中的空氣,可以防止鈣與裝置中的氧氣或二氧化碳、水等反應(yīng),裝置中干燥管后的U形管可防倒吸,
所以答案是:氮?dú)馀疟M裝置中的空氣,可以防止鈣與裝置中的氧氣或二氧化碳、水等反應(yīng);防倒吸;(5)①m(Ca)=(15.08﹣14.80)g=0.28g,m(N)=(15.15﹣15.08)g=0.07g,則n(Ca):n(N)= =7:5,則x= ,
所以答案是: ;②O2和N2分別與等量的Ca反應(yīng),生成CaO的質(zhì)量高于Ca3N2 . 若通入的N2中混有少量的O2 , 會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出n(N)偏大,所以 ,即x<3,
所以答案是:O2和N2分別與等量的Ca反應(yīng),生成CaO的質(zhì)量高于Ca3N2 . 若通入的N2中混有少量的O2 , 會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出n(N)偏大,所以 ,即x<3.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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