Question

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，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

①计算得到实验式Ca₃N₂，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：____________________________

Answer 1

（1）关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，则说明装置气密性良好。
（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；②O₂和N₂分别与等量的Ca反应，生成CaO的质量高于Ca₃N₂的质量。若通入的N₂中混有少量O₂，会导致计算出的n(N) 偏大，所以n(Ca)/n(N) <3/2，即x<3。