Question

某实验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氮化钙（Ca₃N₂），并探究其实验式。

（1）按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是_____________________

______________________________________________________________________。

（2）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是_______________________

_______________________________________。

（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K并通入N₂；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后，__________________；④拆除装置，取出产物。

（4）数据记录如下：

空瓷舟质量m0/g	瓷舟与钙的质量m1/g	瓷舟与产物的质量m2/g
14.80	15.08	15.15

①计算得到实验式Ca_xN₂，其中x＝_______________________。

②若通入的N₂中混有少量O₂，请比较x与3的大小，并给出判断依据：_________________

___________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】

（1）活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，则说明装置气密性良好

（2）防止反应过程中空气进入反应管；便于观察N₂流速

（3）熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通N₂，并活塞K

（4）①2.80 ②O₂和N₂分别与等量的Ca反应，生成CaO的质量高于Ca₃N₂。若通入的N₂中混有少量O₂，会导致计算出的n（N）偏大，所以n(Ca)/n(N)＜3/2,即x＜3

【解析】本题考查实验操作、实验计算及误差分析。（3）Ca₃N₂能与水反应，所以反应完成后，通N₂以防Ca₃N₂与水反应，影响测定结果。

（4）①m(Ca)＝15.08 g-14.80 g＝0.28 g

m(N₂)＝15.15 g-15.08 g＝0.07 g

即x＝2.8