初三興趣小組利用如下裝置(部分固定裝置已略去)制備氮化鈣,并探究其化學(xué)式(實(shí)驗(yàn)式)。
(1)按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置氣密性的方法是
關(guān)閉活塞k,將末端導(dǎo)管插入試管A的水中,用酒精燈微熱硬玻璃管,若導(dǎo)管末端有氣泡冒出,撤去酒精燈冷卻后,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,則證明裝置的氣密性良好
關(guān)閉活塞k,將末端導(dǎo)管插入試管A的水中,用酒精燈微熱硬玻璃管,若導(dǎo)管末端有氣泡冒出,撤去酒精燈冷卻后,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,則證明裝置的氣密性良好
。
(2)反應(yīng)過程中末端導(dǎo)管必須插入試管A的水中,目的是
防止空氣中的氧氣通過末端導(dǎo)管進(jìn)入實(shí)驗(yàn)裝置,生成氧化鈣,引入雜質(zhì)
防止空氣中的氧氣通過末端導(dǎo)管進(jìn)入實(shí)驗(yàn)裝置,生成氧化鈣,引入雜質(zhì)
。
(3)制備氮化鈣的操作步驟是:①打開活塞k并通入N
2;②點(diǎn)燃酒精燈,進(jìn)行反應(yīng);③反應(yīng)結(jié)束后,
繼續(xù)通入氮?dú)?,將末端?dǎo)管從試管A中撤出水面,再熄滅酒精燈,直至試管冷卻
繼續(xù)通入氮?dú)?,將末端?dǎo)管從試管A中撤出水面,再熄滅酒精燈,直至試管冷卻
;④拆除裝置,取出產(chǎn)物。
(4)數(shù)據(jù)記錄如下:
空硬玻璃管質(zhì)量m0/g |
硬玻璃管與鈣的質(zhì)量m1/g |
硬玻璃管與產(chǎn)物的質(zhì)量m2/g |
114.8g |
120.8g |
122.2 |
①計(jì)算得到化學(xué)式(實(shí)驗(yàn)式)Ca
xN
2,其中x=
3
3
。
②若通入的N
2中混有少量O
2,如上計(jì)算得到的x
<
<
3(填寫“>”、“=”、“<”),判斷依據(jù)是:
因?yàn)殁}的總量不變,含有氧化鈣的氮化鈣總質(zhì)量增大,鈣與氮(不純)元素的質(zhì)量比減小,其個(gè)數(shù)比也變小,所以x值會(huì)減小。
因?yàn)殁}的總量不變,含有氧化鈣的氮化鈣總質(zhì)量增大,鈣與氮(不純)元素的質(zhì)量比減小,其個(gè)數(shù)比也變小,所以x值會(huì)減小。
。