题目内容

(5分)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,检查装置的气密性的方法是            。
(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:
直玻管质量m0/g
直玻管与钙的质量m1/g
直玻管与产物的质量m2/g
14.80
15.08
15.15
①计算得到实验式CaxN2,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:
                             。
(5分)
(1)关闭活塞K,加热直玻管,若导管口处产生气泡,停止加热后,导管中形成一段液柱,则气密性良好。
(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,并关闭活塞K
(4)①2.80
②x<3   O2和N2与等质量的Ca反应,生成CaO质量高于Ca3N2,导致计算出的n(N)偏大
由于金属钙为特别活泼的金属,故在制取Ca3N2的过程中,必须保证系统中无其它杂质气体,保证气密性良好:实验前先通入氮气,再加热,实验结束时,先停止加热、冷却后再停止通氮气
(2)防止空气从装置右端进入装置内,并且通过观察气泡来控制气体流速
(4)①由所给数据可知钙的质量为:15.08-14.80=0.28g,氮元素的质量为:15.15-15.08=0.07g,则两元素的原子个数比为:,故x=0.28
②O2和N2与等质量的Ca反应,生成CaO质量高于Ca3N2,导致计算出的n(N)偏大,故x<3(或采用极值法来考虑:当气体全部为氧气时,得到的物质为CaO(即Ca2O2),而全部为氮气时得到的为Ca3N2,故通入的N2中混有少量O2时,所得物质的分子式中x<3)
练习册系列答案
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(16分)Fe、Cu都是人类较早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题:
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A.FeCl3B.FeCl2C.CuCl2D.FeS

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②请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+。说明具体的操作和实验现象                                                          。
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mol/L。生成NO气体的体积为 _________________L(标准状况)。
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【提出假设】
假设1:                             ;    
假设2:                             ;
假设3:Fe2+和I-的还原性一样强。    
【验证假设】
⑴利用以下装置进行试验,

实验必需的装置是:A                         (按氯气流向的顺序用序号书写)
⑵实验开始后,控制通入少量氯气,通过观察溶液颜色的变化,       (能或不能)判断反应的先后顺序。
⑶请在下表中填写实验步骤及预期现象与结论。
实验步骤
预期现象与结论
取少量反应的溶液置于A、B两支试管中;
向A试管中滴加                  ;
向B试管中滴加                  :
①      若                              
                        则假设1成立
②      若                              
                        则假设2成立
③      若                              
                        则假设3成立
⑷该实验成功的关键是控制各反应物的用量。该小组称量1.52gFeSO4(M=152g/mol)和1.66gKI(M=166g/mol)固体溶于水中,为了验证上述假设,通入的氯气的体积最多不能超过                      。(标准状况)
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