Question

【題目】氮化鈣是一種重要的化學試劑，在化工工業有重要用途．
【實驗目的】制備氮化鈣，并探究其化學式．
【查閱資料】氮化鈣是一種棕色晶體，極易與水反應；可以由金屬鈣在氮氣中加熱至450℃右制得．
【實驗裝置）如圖所示，部分固定裝置已略去．

（1）【實驗步驟】
①取空硬玻璃管，質量為114.8g；
②檢查裝置氣密性良好，操作和現象是；
③稱取硬玻璃管和鈣，質量為120.8g；
④搭好實驗裝置；
⑤打開活塞k，并通入N2片刻；
⑥點燃酒精燈；
⑦繼續通N2 ， 將導管末端從試管A中撤出，再熄滅酒精燈；
⑧稱取硬玻璃管與產物，質量為122.2g；
⑨取出產物，拆洗裝置．
（2）【反思交流】
實驗步驟⑥可以觀察到硬玻璃管中的實驗現象是；
干燥劑的作用是；
（3）實驗過程中導管末端須插入試管A的水中，目的是防止；
（4）如果步驟⑦先熄滅酒精燈，再將導管從試管A中撤出，會出現的現象是；
（5）【數據分析】
根據實驗數據，計算得到化學式CaxN2 ， 其中X=；
（6）如果實驗步驟⑤⑥顛倒，實驗步驟⑧測得數據m的取值范圍是 ．

Answer 1

【答案】
（1）關上活塞K，用酒精燈加熱硬質試管，右側導管口有氣泡冒出
（2）固體由銀白色變為棕色；防止右側的裝置內的水蒸氣進入左側而和氮化鈣反應
（3）空氣中的氧氣和鈣反應
（4）水倒吸進入U型管
（5）3
（6）122.2～123.2
【解析】解：該裝置的氣密性在連接好后可以用雙手捂住試管加熱，但是效果不明顯，所以采用簡單加熱的方式觀察右側試管中導氣管口是否有氣泡．由于結論是裝置氣密性良好，所以關上活塞K，用酒精燈加熱硬質試管，右側導管口有氣泡冒出．（2）實驗步驟⑥是鈣在加熱的條件下和氮氣反應，由于鈣單質為銀白色，而氮化鈣是棕色晶體，所以可以觀察到硬玻璃管中的實驗現象是 固體由銀白色變為棕色；由于氮化鈣能夠和水反應生成堿和氨氣，所以加入干燥劑防止右側裝置內的水蒸氣進入左側而和氮化鈣反應．（3）由于鈣很容易和氧氣反應生成氧化鈣，所以實驗過程中導管末端須插入試管A的水中，目的是防止 空氣中的氧氣和鈣反應；（4）如果步驟⑦先熄滅酒精燈，再將導管從試管A中撤出，此時由于裝置內氣壓降低而導致水倒吸進入U型管．
【考點精析】本題主要考查了書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的相關知識點，需要掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號才能正確解答此題．