某实验学校初三兴趣小组利用如下装置(部分固定装置已略去).制备氮化钙,并探究其化学式

某实验学校初三兴趣小组利用如下装置(部分固定装置已略去).制备氮化钙,并探究其化学式
(1)反应过程中末端导管必须插入试管A的水中,目的是______.
(2)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.
(3)数据记录如下:
空硬玻璃管质量m0/g 硬玻璃管与钙的质量m1/g 硬玻璃管与产物的质量m2/g
114.8 120.8 122.2
①计算得到化学式(实验式)CaxN2,其中x=______.
②若通入的N2中混有少量O2,如上计算得到的x的值______ (填写“偏大”、“偏小”、“不变”),判断依据是______.
展若辰 1年前 已收到1个回答 举报

tytt555 幼苗

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解题思路:(1)根据钙能与氧气反应的性质分析;
(2)为防止钙与空气中氧气等发生反应,制备氮化钙时应先通入氮气排出装置内空气,然后点燃酒精灯加热进行反应;待反应结束后,为防止水倒流,在将导管从试管内水中撤出前应继续通入氮气,撤出导管后再熄灭酒精灯;最后拆除装置,取出产物;
(3)由实验数据表中数据m1、m2与m0的差,计算参加反应钠的质量及生成氮化钠的质量,根据反应的化学方程式,由两物质的质量计算氮化钠化学式中x值.

(1)导管插入水中,可以防止防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置与钙反应;
(2)为防止试管内的水倒流,反应结束后,需要继续通入氮气,将末端导管从试管A中撤出水面,再熄灭酒精灯;
(3)①参加反应钙的质量=120.8g-114.8g=6g,反应生成氮化钙的质量=122.2g-114.8g=7.4g;
XCa+N2═CaxN2
40x 40x+28
6g7.4g
[40x/40x+28=
6g
7.4g] 解得:X=3
②因为钙的总量不变,含有氧化钙的氮化钙总质量增大,钙与氮(不纯)元素的质量比减小,其个数比也变小,所以x值会减小.若通入的N2中混有少量O2,如上计算得到的x<3.
故答为:(1)防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置与钙反应;(2)停止加热,继续通氮气至装置冷却;
(3)①3;②偏小,因为钙的总量不变,含有氧化钙的氮化钙总质量增大,钙与氮(不纯)元素的质量比减小,其个数比也变小,所以x值会减小.

点评:
本题考点: 物质的相互转化和制备.

考点点评: 根据实验装置图,分析实验各装置的作用,理解兴趣小组同学制备氮化钙的实验方法,是解答本问题的基础.

1年前

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