Question

在金属冶炼和电子工业中，钙常作为空气的除气剂，以除去微量的氮氧气。一化学兴趣小组对金属钙在空气中燃烧的产物做了以下探究实验。取一定量的钙在空气中加热，使其充分燃烧，燃烧时火焰呈砖红色，燃烧后得白色固体M。将M研细后称取4．84g放入锥形瓶B中，滴加适量水使固体完全反应，通过下图测量生成的气体体积，进而推算白色固体的成分。

（1）用洁净铂丝蘸取CaCl₂溶液在无色灯焰上灼烧，现象为__________。连接A和B的导气管的作用是___________________________，C中所加颗粒状固体是_______________。
（2）量气管D、E中应加的液体是_________。
A．水       B．四氯化碳        C．乙醇       D．盐酸
（3）实验中，B瓶壁发热。B中反应结束后，读取量气管中气体体积时，正确的操作为______________________。
（4）读取D中气体体积时，B、C中仍有少量产物气体，是否影响应该测得的气体体积__________________。
（5）若在D中得到气体448mL（已换算为标况），该气体有刺激性气味、能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则4．84g固体M中的成分（填化学式）及其质量为________________。

Answer 1

（1）火焰呈砖红色；便于分液漏斗中的水顺利滴下来，提高氨气体积的测量精度；碱石灰。
（2）B
（3）冷至室温，D和E中液面相平，平视读数（答出2点即可）
（4）不影响
（5）1．48gCa₃N₂和3．36gCaO 。

试题分析：（1）钙元素焰色反应是砖红色，火焰呈砖红色。导气管连接A和B可以是分液漏斗上下气压相同，便于分液漏斗中的水顺利滴下来，以提高氨气体积的测量准确度。C中所加碱石灰目的是干燥氨气但又不消耗氨气。（2）量气管D、E中应加的四氯化碳，因为氨气能溶解在另外三种液体就不能准确量取气体体积了。（3）量气管中气体体积正确的操作是冷至室温、D和E中液面相平、，平视读数。（4）因为在反应前B、C中就有空气，故这时若B、C有少量气体时不会影响应该测得的气体体积。（5）空气的主要成分是N₂、O₂,Ca在空气中燃烧产物只可能生成是的CaO和Ca₃N₂一种或两种。白色固体M与水反应放出有刺激性气味、能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，所以一定含Ca₃N₂，利用N守恒可求其质量，然后根据与白色固体M的质量差就可确定有无CaO及它的质量的多少。
【考点】考查金属钙、氨气的性质以及量气体体积应该注意的问题等知识。