【題目】氮化鈣(Ca3N2)是一種重要的化學(xué)試劑。某化學(xué)興趣小組擬制備氮化鈣并測定產(chǎn)品純度。

已知:①氮化鈣極易與水反應(yīng);②實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下用飽和NaNO2溶液和飽和(NH4)2SO4溶液混合制備N2;③焦性沒食子酸溶液用于吸收少量O2。

I.制備氮化鈣。

他們選擇下列裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(裝置可重復(fù)使用)

(1)實(shí)驗(yàn)室將鈣保存在________(填物質(zhì)名稱)。氮化鈣中所含化學(xué)鍵類型是_________。

(2)氣體從左至右,裝置連接順序?yàn)?/span>____________________________。(填代號)

(3)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________。

(4)用化學(xué)方法檢驗(yàn)氮化鈣(Ca3N2)產(chǎn)品中是否混有Ca,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:________。

.測定產(chǎn)品純度。

利用如圖裝置測定氮化鈣產(chǎn)品純度(雜質(zhì)不產(chǎn)生氣體,氨氣不溶于煤油)

(5)當(dāng)產(chǎn)品與蒸餾水完全反應(yīng)后,冷卻至室溫、調(diào)平液面、讀數(shù)。調(diào)平液面的操作是___________________________________。

(6)取產(chǎn)品質(zhì)量為w g,開始量氣管讀數(shù)為V1 mL,最終量氣管讀數(shù)為V2 mL(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則該樣品純度為________________________(用代數(shù)式表示)。如果開始仰視刻度線,終點(diǎn)時(shí)俯視刻度線,則測得結(jié)果________(偏高”“偏低無影響”)

【答案】煤油 離子鍵 A、DC、B、C 2NaNO2(NH4)2SO4Na2SO42N24H2O 取少量產(chǎn)品溶于足量的蒸餾水中,將產(chǎn)生的氣體依次通過足量的濃硫酸、赤熱的氧化銅粉末,若黑色粉末變成紅色,則原產(chǎn)品中含有鈣,否則不含鈣 上下移動水準(zhǔn)瓶 偏低

【解析】

(1).鈣的密度比煤油的大,鈣是活潑金屬能與氧氣、水反應(yīng);氮化鈣是活潑金屬與活潑非金屬形成的離子化合物;

(2).金屬鈣與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鈣,氮化鈣與水能反應(yīng),所以裝置B前后都應(yīng)加裝干燥劑,鈣能與氧氣反應(yīng),所以需要用焦性沒食子酸溶液除掉氮?dú)庵械难鯕狻?/span>

(3)裝置A中飽和NaNO2溶液和飽和(NH4)2SO4溶液在加熱條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮?dú)猓?/span>

(4)氮化鈣與水反應(yīng)放出氨氣,鈣與水反應(yīng)生成氫氣。

(5) 調(diào)平液面是將量氣管和水準(zhǔn)瓶中的液面保持相平。

(6) 氮化鈣與水反應(yīng)的方程式是Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑,根據(jù)氨氣的體積計(jì)算樣品純度。如果開始仰視刻度線,終點(diǎn)時(shí)俯視刻度線,則測得氨氣的體積偏小。

(1).鈣的密度比煤油的大,鈣是活潑金屬能與氧氣、水反應(yīng),所以實(shí)驗(yàn)室將鈣保存在煤油中;氮化鈣是活潑金屬與活潑非金屬形成的離子化合物,所以氮化鈣含有離子鍵;

(2).金屬鈣與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鈣,氮化鈣與水能反應(yīng),所以裝置B前后都應(yīng)加裝干燥劑,鈣能與氧氣反應(yīng),所以需要用焦性沒食子酸溶液除掉氮?dú)庵械难鯕猓b置連接順序?yàn)锳→D→C→B→C。

(3)裝置A中飽和NaNO2溶液和飽和(NH4)2SO4溶液在加熱條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮?dú)猓磻?yīng)化學(xué)方程式是2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O;

(4)氮化鈣與水反應(yīng)放出氨氣,鈣與水反應(yīng)生成氫氣。檢驗(yàn)氮化鈣(Ca3N2)產(chǎn)品中是否混有Ca方法是取少量產(chǎn)品溶于足量的蒸餾水中,將產(chǎn)生的氣體依次通過足量的濃硫酸、赤熱的氧化銅粉末,若黑色粉末變成紅色,則原產(chǎn)品中含有鈣,否則不含鈣。

(5) 調(diào)平液面是將量氣管和水準(zhǔn)瓶中的液面保持相平,操作方法是上下移動水準(zhǔn)瓶;

(6)樣品與水反應(yīng)生成氨氣的體積是(V2 mL-V1mL),設(shè)樣品中Ca3N2的質(zhì)量為xg;

Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3

148g 44.8L

xg (V2V1)×10-3 L

x=

則該樣品純度為

如果開始仰視刻度線,終點(diǎn)時(shí)俯視刻度線,則測得氨氣的體積偏小,所以測得結(jié)果偏低。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕虻贸鱿鄳?yīng)結(jié)論的是

實(shí) 驗(yàn)

目的或結(jié)論

A

Cu片放入FeCl3溶液中

證明Fe的金屬性比Cu強(qiáng)

B

將點(diǎn)燃的鎂條置于盛有CO2的集氣瓶中,瓶內(nèi)壁有黑色固體生成

鎂與CO2發(fā)生置換反應(yīng)

C

SO2通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中

證明SO2有漂白性

D

FeCl2溶液(含少量FeBr2雜質(zhì))中,加入適量氯水,再加CCl4萃取分液

除去FeCl2溶液中的FeBr2

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)計(jì)如圖裝置研究電化學(xué)反應(yīng),a、b可用導(dǎo)線連接。下列敘述錯(cuò)誤的是

A. a、b不連接時(shí),鐵片上有氣泡產(chǎn)生

B. a、b連接時(shí),銅片上發(fā)生反應(yīng):2H++2e→H2

C. a、b連接時(shí),溶液中產(chǎn)生電子的定向移動

D. 無論a和b是否連接,鐵片上都會發(fā)生氧化反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,其中A的原子序數(shù)是B和D原子序數(shù)之和的1/4,C的原子半徑在所有短周期主族元素中最大,甲和丙是D元素的兩種常見氧化物,乙和丁是B元素的兩種常見同素異形體,0.005 mol/L戊溶液的pH=2,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物省略),下列敘述一定正確的是

A. C、D兩元素形成的化合物的原子個(gè)數(shù)比為1:2

B. C、E形成的化合物的水溶液呈堿性

C. 簡單離子半徑:D> C> B

D. 最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:E>A

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.據(jù)報(bào)道,我國在南海北部神狐海域進(jìn)行的可燃冰(甲烷的水合物)試采獲得成功。甲烷是一種重要的化工原料。

(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外還有以下兩種:

水蒸氣重整:CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g) ΔH1=+205.9 kJ·mol1 

CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol1 ②

二氧化碳重整:CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g) ΔH3、

則反應(yīng)①自發(fā)進(jìn)行的條件是______________,ΔH3______________kJ·mol1。

.氮的固定一直是科學(xué)家研究的重要課題,合成氨則是人工固氮比較成熟的技術(shù),其原理為N2 (g)3H2 (g) 2NH3(g)

(2)在不同溫度、壓強(qiáng)和相同催化劑條件下,初始N2、H2 分別為0.1 mol、0.3 mol時(shí),平衡后混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)(φ)如下圖所示。

①其中,p1、p2 p3 由大到小的順序是______________________________,其原因是__________________________________________________________________

②若分別用vA(N2)vB(N2)表示從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率,則vA(N2)________vB(N2)(“>”“<””)。

③若在250 ℃、p1 105 Pa條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器的體積為1 L,則該條件下B點(diǎn)N2 的分壓p(N2)_____________________Pa (分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),保留一位小數(shù))。

.以連二硫酸根(S2O)為媒介,使用間接電化學(xué)法也可處理燃煤煙氣中的NO,裝置如圖所示:

(3)①陰極區(qū)的電極反應(yīng)式為_________________________________。

NO吸收轉(zhuǎn)化后的主要產(chǎn)物為NH,若通電時(shí)電路中轉(zhuǎn)移了0.3 mol e,則此通電過程中理論上吸收的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________mL

Ⅳ、常溫下,a mol·L-1的醋酸與b mol·L-1Ba(OH)2 溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka=___________(用含ab的代數(shù)式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物A的鍵線式結(jié)構(gòu)為,有機(jī)物B與等物質(zhì)的量的H2發(fā)生加成反應(yīng)可得到有機(jī)物A。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )

A.有機(jī)物A的分子式為C8H18

B.用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物A,名稱為22,3-三甲基戊烷

C.有機(jī)物A的一氯代物只有4種

D.B的結(jié)構(gòu)可能有3種,其中一種的名稱為3,4,4-三甲基-2-戊烯

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】雙鍵完全共軛(單鍵與雙鍵相間)的單環(huán)多烯烴稱為輪烯,[8]輪烯()是其中的一種。下列關(guān)于該化合物

的說法錯(cuò)誤的是( )

A. 與苯乙烯互為同分異構(gòu)體 B. 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C. 二氯代物有四種 D. 生成 1 mol C8H16 至少需要 4 mol H2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)家們合成了如圖所示的一系列的星烷,如三星烷、四星烷、五星烷等。下列說法正確的是

A. 它們之間互為同系物

B. 六星烷的化學(xué)式為C18H22

C. 三星烷與丙苯互為同分異構(gòu)體,四星烷與互為同分異構(gòu)體

D. 它們的一氯代物均只有兩種而三星烷得二氯代物有四種

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水反應(yīng)制備,其 主要反應(yīng)為:CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g),反應(yīng)過程中 能量變化如圖所示,則該反應(yīng)為___________(填“吸熱”或“放熱”)。若已知,破壞 1mol 化學(xué)鍵需要吸收的熱量如下表所示:

則消耗 1molCH4 吸收或放出熱量為___________________kJ(用含 a b c d 字母的代數(shù)式表示)。

(2)在某體積為2L的密閉容器中充入0.5molNO2和1molCO,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):NO2+COCO2+NO,5min時(shí),測得容器中NO的物質(zhì)的量為0.2mol,則:

①該段時(shí)間內(nèi),用 CO2 表示的平均反應(yīng)速為_____________。

②假設(shè)此反應(yīng)在 5 min 時(shí)達(dá)到平衡,則此時(shí)容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為_________________。

③平衡時(shí),NO2 的轉(zhuǎn)化率為_________________

④下列事實(shí)能夠說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____________。

A.相同時(shí)間內(nèi)消耗 n mol 的 NO2 的同時(shí)生成 n mol 的 CO2

B.NO2 的物質(zhì)的量濃度不再改變

C.容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

D.v 正(NO)=v 逆(CO)

E.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

F.容器內(nèi)氣體的密度保持不變

G.溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的顏色不再發(fā)生變化

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案