Question

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

（1）按圖連接好實驗裝置，檢查裝置的氣密性，方法是 ．
（2）反應過程中末端導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點燃酒精燈，進行反應； ③反應結(jié)束后，；④拆除裝置，取出產(chǎn)物．
（4）上述步驟①中通入N2﹣段時間后再點燃酒精燈原因是 ， 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計算得到實驗式CaxN2 ， 其中x= ．
②若通入的N2中混有少量O2 ， 請比較x與3的大小，并給出判斷依據(jù)： ．

Answer 1

【答案】
（1）關(guān)閉活塞K，微熱反應管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱．冷卻后若末端導管中水柱上升且高度保持不變，則說明裝置氣密性良好
（2）防止反應過程中空氣進入反應管
（3）防止反應過程中空氣進入反應管
（4）氮氣排盡裝置中的空氣，可以防止鈣與裝置中的氧氣或二氧化碳、水等反應；防倒吸
（5）；O2和N2分別與等量的Ca反應，生成CaO的質(zhì)量高于Ca3N2 ． 若通入的N2中混有少量的O2 ， 會導致計算出n（N）偏大，所以 ＜ ，即x＜3
【解析】解：（1）關(guān)閉活塞K，微熱反應管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱．冷卻后若末端導管中水柱上升且高度保持不變，則說明裝置氣密性良好，
所以答案是：關(guān)閉活塞K，微熱反應管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱．冷卻后若末端導管中水柱上升且高度保持不變，則說明裝置氣密性良好；（2）防止反應過程中空氣進入反應管，所以答案是：防止反應過程中空氣進入反應管；（3）熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，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，所以在通入N2﹣段時間后再點燃酒精燈，用氮氣排盡裝置中的空氣，可以防止鈣與裝置中的氧氣或二氧化碳、水等反應，裝置中干燥管后的U形管可防倒吸，
所以答案是：氮氣排盡裝置中的空氣，可以防止鈣與裝置中的氧氣或二氧化碳、水等反應；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，生成CaO的質(zhì)量高于Ca3N2 ． 若通入的N2中混有少量的O2 ， 會導致計算出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，生成CaO的質(zhì)量高于Ca3N2 ． 若通入的N2中混有少量的O2 ， 會導致計算出n（N）偏大，所以 ＜ ，即x＜3．