Question

【題目】某實驗學校初三興趣小組利用如下裝置(部分固定裝置已略去)。制備氮化鈣，并探究其化學式

(1)制備氮化鈣的操作步驟有：①打開活塞k并通入N2；②點燃酒精燈，進行反應；③反應結束后，_____；④拆除裝置，取出產物。

(2)干燥劑的作用是_____；

(3)裝置中U型管的作用是_____。

(4)數據記錄如下：

空硬玻璃管質量m0/g	硬玻璃管與鈣的質量m1/g	硬玻璃管與產物的質量m2/g
114.8	120.8	122.2

①計算得到化學式(實驗式)CaxN2，其中x＝____。

②若通入的N2中混有少量O2，則測得氮元素質量會_____(填寫“偏大”、“偏小”、“不變”，下同)，其依據是_____，如上計算得到的x會____。

Answer 1

【答案】先熄滅酒精燈，繼續通入氮氣，至冷卻至室溫 防止右側的裝置內的水蒸氣進入左側而和氮化鈣反應 防止水倒吸 x=3 偏大 因為鈣的總量不變，含有氧化鈣的氮化鈣總質量增大，鈣與氮(不純)元素的質量比減小，其個數比也變小，所以x值會減小，而氮元素質量會偏大 偏小

【解析】

(1)制備氮化鈣的操作步驟有：①打開活塞k并通入N2；②點燃酒精燈，進行反應；③反應結束后，先熄滅酒精燈，繼續通入氮氣，至冷卻至室溫，以防試管內的水倒流；④拆除裝置，取出產物。

(2)干燥劑的作用是防止右側裝置內的水蒸氣進入左側而和氮化鈣反應；

(3)裝置中U型管的作用是防止水倒吸。

(4)①參加反應的鈣的質量為：120.8g-114.8g=6g，反應后生成氮化鈣的質量為：122.2g-114.8g=7.4g，

，解得x=3

②因為鈣的總量不變，若氮氣中混有少量氧氣，鈣會與氧氣在加熱的條件下反應生成氧化鈣，測得數值實際上是氧化鈣和氮化鈣的混合物，比實際生成的氮化鈣的質量大，故測得氮元素的質量會偏大，鈣元素的質量不變，故鈣與氮(不純)元素的質量比減小，其個數比也變小，所以x值會減小，故填：偏大、因為鈣的總量不變，含有氧化鈣的氮化鈣總質量增大，鈣與氮(不純)元素的質量比減小，其個數比也變小，所以x值會減小，而氮元素質量會偏大、偏小。