作业帮某学校初三化学兴趣小组为制备氮化钙（化学式为Ca3N2），并对产品纯度进行检测，邀请你参与探究活动并回答下列问题．
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/16 00:40:11
某学校初三化学兴趣小组为制备氮化钙（化学式为Ca3N2），并对产品纯度进行检测，邀请你参与探究活动并回答下列问题．
（一）氮化钙的制备
【资料Ⅰ】钙是一种化学性质非常活泼的金属，常温下易与氧气、水等发生反应，加热时能与氮气化合生成氮化钙．
该小组设计的制备装置图如图（部分固定装置己略去）：
（1）写出金属钙与氮气加热制取氮化钙的化学方程式______．
（2）检查如图制备装置的气密性方法是______
（3）制备氮化钙的操作步骤是：
①装入药品后立即打开活塞K通入一会儿氮气；
②点燃酒精灯，进行反应；
③反应结束后，先熄灭酒精灯，继续通氮气至玻璃管冷却到室温后再关闭活塞K；
④拆除装置，取出产物．
（4）实验反思：
①点燃酒精灯前先通一会儿N2的目的是______．
②对上述制备装置和操作步骤的设计意图解释合理的是______．
A．导管插入试管A的水中，目的是吸收未参加反应的氮气，防止污染空气；
B．导管插入试管A的水中，目的是防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置与钙反应；
C．干燥管的作用是防止试管A中的水蒸气与金属钙反应；
D．第③步操作停止加热后继续通氮气至室温的目的是防止反应生成的氮化钙与氧气反应
（二）产品氮化钙的成分检测
【资料Ⅱ】常温下，钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，氮化钙与水反应生成氢氧化钙和氨气．
该小组同学为了检测产品的纯度以及金属钙是否有剩余，按如下步骤进行实验：
问题分析：
（1）该小组同学根据上述流程中的现象对产品的成分做出如下判断：酚酞试液显______色，证明产品中有Ca3N2；气体燃烧发出淡蓝色火焰证明该气体是______，生成该气体的化学反应方程式是______．
（2）按上述步骤进行实验，数据如下：称取的氮化钙样品（假设样品中不含其他杂质）质量为7.8g，加入适量碳酸钠溶液至恰好完全反应，所得滤液质量为100克，白色沉淀质量为16 g．试计算：
①所得滤液中溶质的质量分数．（写出问题①的计算过程）
②该氮化钙样品中钙元素与氮元素的质量比为______．
（一）氮化钙的制备
【资料Ⅰ】钙是一种化学性质非常活泼的金属，常温下易与氧气、水等发生反应，加热时能与氮气化合生成氮化钙．
该小组设计的制备装置图如图（部分固定装置己略去）：
（1）写出金属钙与氮气加热制取氮化钙的化学方程式______．
（2）检查如图制备装置的气密性方法是______
（3）制备氮化钙的操作步骤是：
①装入药品后立即打开活塞K通入一会儿氮气；
②点燃酒精灯，进行反应；
③反应结束后，先熄灭酒精灯，继续通氮气至玻璃管冷却到室温后再关闭活塞K；
④拆除装置，取出产物．
（4）实验反思：
①点燃酒精灯前先通一会儿N2的目的是______．
②对上述制备装置和操作步骤的设计意图解释合理的是______．
A．导管插入试管A的水中，目的是吸收未参加反应的氮气，防止污染空气；
B．导管插入试管A的水中，目的是防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置与钙反应；
C．干燥管的作用是防止试管A中的水蒸气与金属钙反应；
D．第③步操作停止加热后继续通氮气至室温的目的是防止反应生成的氮化钙与氧气反应
（二）产品氮化钙的成分检测
【资料Ⅱ】常温下，钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，氮化钙与水反应生成氢氧化钙和氨气．
该小组同学为了检测产品的纯度以及金属钙是否有剩余，按如下步骤进行实验：
问题分析：
（1）该小组同学根据上述流程中的现象对产品的成分做出如下判断：酚酞试液显______色，证明产品中有Ca3N2；气体燃烧发出淡蓝色火焰证明该气体是______，生成该气体的化学反应方程式是______．
（2）按上述步骤进行实验，数据如下：称取的氮化钙样品（假设样品中不含其他杂质）质量为7.8g，加入适量碳酸钠溶液至恰好完全反应，所得滤液质量为100克，白色沉淀质量为16 g．试计算：
①所得滤液中溶质的质量分数．（写出问题①的计算过程）
②该氮化钙样品中钙元素与氮元素的质量比为______．
（一）氮化钙的制备
（1）金属钙与氮气加热制取氮化钙的化学方程式为：3Ca+N2
△
.
Ca3N2．
故填：3Ca+N2
△
.
Ca3N2．
（2）检查如图制备装置的气密性方法是：按图装配好仪器，关闭活塞k，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬玻璃管，若导管末端有气泡冒出，撤去酒精灯冷却后，在导管内形成一段水柱，则证明装置的气密性良好．
故填：按图装配好仪器，关闭活塞k，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬玻璃管，若导管末端有气泡冒出，撤去酒精灯冷却后，在导管内形成一段水柱，则证明装置的气密性良好．
（4）实验反思
①点燃酒精灯前先通一会儿N2的目的是排出玻璃管中的空气．
故填：排出玻璃管中的空气．
②A．水不能吸收未参加反应的氮气，该选项解释不合理；
B．导管插入试管A的水中，目的是防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置与钙反应，该选项解释合理；
C．干燥管的作用是防止试管A中的水蒸气与金属钙反应，该选项解释合理；
D．氮化钙不能与氧气反应，该选项解释不合理．
故填：BC．
（二）产品氮化钙的成分检测
（1）酚酞试液显红色，证明产品中有Ca3N2；
气体燃烧发出淡蓝色火焰证明该气体是氢气，生成该气体的化学反应方程式是Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑．
故填：红；氢气；Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑．
（2）①设氢氧化钙的质量为x，氢氧化钠的质量为y，
Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH，
74 100 80
x 16g y
74
x=
100
16g=
80
y，
x=11.84g，y=12.8g，
所得滤液中溶质氢氧化钠的质量分数为：
12.8g
100g×100%=12.8%，
答：所得滤液中溶质氢氧化钠的质量分数为12.8%．
②设氮化钙的质量为m，与水反应生成氢氧化钙的质量为n，
Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑，Ca3N2+6H2O═3Ca（OH）2+2NH3↑，
40 74 148 222
7.8g-m 11.84g-n m n
40
7.8g−m=
74
11.84g−n，
148
m=
222
n，
m=7.4g，
该氮化钙样品中钙元素的质量为：11.84g×
40
74×100%=6.4g，氮元素的质量为：7.4g×
28
148×100%=1.4g，
该氮化钙样品中钙元素与氮元素的质量比为：6.4g：1.4g=32：7．
故填：32：7．
（1）金属钙与氮气加热制取氮化钙的化学方程式为：3Ca+N2
△
.
Ca3N2．
故填：3Ca+N2
△
.
Ca3N2．
（2）检查如图制备装置的气密性方法是：按图装配好仪器，关闭活塞k，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬玻璃管，若导管末端有气泡冒出，撤去酒精灯冷却后，在导管内形成一段水柱，则证明装置的气密性良好．
故填：按图装配好仪器，关闭活塞k，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬玻璃管，若导管末端有气泡冒出，撤去酒精灯冷却后，在导管内形成一段水柱，则证明装置的气密性良好．
（4）实验反思
①点燃酒精灯前先通一会儿N2的目的是排出玻璃管中的空气．
故填：排出玻璃管中的空气．
②A．水不能吸收未参加反应的氮气，该选项解释不合理；
B．导管插入试管A的水中，目的是防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置与钙反应，该选项解释合理；
C．干燥管的作用是防止试管A中的水蒸气与金属钙反应，该选项解释合理；
D．氮化钙不能与氧气反应，该选项解释不合理．
故填：BC．
（二）产品氮化钙的成分检测
（1）酚酞试液显红色，证明产品中有Ca3N2；
气体燃烧发出淡蓝色火焰证明该气体是氢气，生成该气体的化学反应方程式是Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑．
故填：红；氢气；Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑．
（2）①设氢氧化钙的质量为x，氢氧化钠的质量为y，
Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH，
74 100 80
x 16g y
74
x=
100
16g=
80
y，
x=11.84g，y=12.8g，
所得滤液中溶质氢氧化钠的质量分数为：
12.8g
100g×100%=12.8%，
答：所得滤液中溶质氢氧化钠的质量分数为12.8%．
②设氮化钙的质量为m，与水反应生成氢氧化钙的质量为n，
Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑，Ca3N2+6H2O═3Ca（OH）2+2NH3↑，
40 74 148 222
7.8g-m 11.84g-n m n
40
7.8g−m=
74
11.84g−n，
148
m=
222
n，
m=7.4g，
该氮化钙样品中钙元素的质量为：11.84g×
40
74×100%=6.4g，氮元素的质量为：7.4g×
28
148×100%=1.4g，
该氮化钙样品中钙元素与氮元素的质量比为：6.4g：1.4g=32：7．
故填：32：7．
某化学兴趣小组对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究．请你参与他们的探究活动，并回答有关问题．
以下是某兴趣小组对茶叶的一次探究活动,探究目标是检验茶叶中的钙、铁、铝三种元素,请参与活动,并回答有关问题.
请你参与某学习小组的下列探究活动，并回答问题．
请你参与某学习小组的探究活动，并回答下列问题：
请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题．
（2010•北京一模）根据如表内容进行活动与探究，请你参与并回答问题：
初三兴趣小组利用如下装置制备氮化钙,并探究其化学式.数据记录如下：空硬玻璃管的质量是114.8克.硬玻璃
（2013•南通）某化学兴趣小组同学对“制镁企业不能使用CO2灭火器作为消防器材”的问题进行探究，请你参与他们的活动．
（2013•三明）南方某校地理兴趣小组到学校附近进行野外考察活动，如图为考察地区等高线示意图．读图回答问题．
（2012•崇安区二模）某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究，请完成以下活动，并回答相关问题．
某校化学兴趣小组正在对"实验室制取二氧化碳"过程中,溶质,溶剂的变化等进行讨论.请你参与讨论并回答相关问题:
（2014•淮北模拟）某兴趣小组的同学为探究金属的活动性进行了以下系列实验，仔细分析后回答下列问题：