Question

【题目】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)制备氮化钙的操作步骤有：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。

(2)干燥剂的作用是_____；

(3)装置中U型管的作用是_____。

(4)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，则测得氮元素质量会_____(填写“偏大”、“偏小”、“不变”，下同)，其依据是_____，如上计算得到的x会____。

Answer 1

【答案】先熄灭酒精灯，继续通入氮气，至冷却至室温 防止右侧的装置内的水蒸气进入左侧而和氮化钙反应 防止水倒吸 x=3 偏大 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，而氮元素质量会偏大 偏小

【解析】

(1)制备氮化钙的操作步骤有：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，先熄灭酒精灯，继续通入氮气，至冷却至室温，以防试管内的水倒流；④拆除装置，取出产物。

(2)干燥剂的作用是防止右侧装置内的水蒸气进入左侧而和氮化钙反应；

(3)装置中U型管的作用是防止水倒吸。

(4)①参加反应的钙的质量为：120.8g-114.8g=6g，反应后生成氮化钙的质量为：122.2g-114.8g=7.4g，

，解得x=3

②因为钙的总量不变，若氮气中混有少量氧气，钙会与氧气在加热的条件下反应生成氧化钙，测得数值实际上是氧化钙和氮化钙的混合物，比实际生成的氮化钙的质量大，故测得氮元素的质量会偏大，钙元素的质量不变，故钙与氮(不纯)元素的质量比减小，其个数比也变小，所以x值会减小，故填：偏大、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，而氮元素质量会偏大、偏小。