Question

在金屬冶煉和電子工業(yè)中，鈣常作為空氣的除氣劑，以除去微量的氮氧．一化學(xué)興趣小組對(duì)金屬鈣在空氣中燃燒的產(chǎn)物做了以下探究實(shí)驗(yàn)．取一定量的鈣在空氣中加熱，使其充分燃燒，燃燒時(shí)火焰呈磚紅色，燃燒后得白色固體M．將M研細(xì)后稱(chēng)取 4.84g放入錐形瓶B中，滴加適量水使固體完全反應(yīng)，通過(guò)圖測(cè)量生成的氣體體積，進(jìn)而推算白色固體的成分．
（1）用潔凈鉑絲蘸取CaCl₂溶液在無(wú)色燈焰上灼燒，現(xiàn)象為

 

．連接A和B的導(dǎo)氣管的作用是

 

，C中所加顆粒狀固體是

 

．
（2）量氣管D、E中應(yīng)加的液體是

 

．A．水   B．四氯化碳   C．乙醇    D．鹽酸
（3）實(shí)驗(yàn)中，B瓶壁發(fā)熱．B中反應(yīng)結(jié)束后，讀取量氣管中氣體體積時(shí)，正確的操作為

 

．
（4）讀取D中氣體體積時(shí)，B、C中仍有少量產(chǎn)物氣體，是否影響應(yīng)該測(cè)得的氣體體積

 

．
（5）若在D中得到氣體448mL（已換算為標(biāo)況），該氣體有刺激性氣味、能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則4.84g固體M中的成分（填化學(xué)式）及其質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）依據(jù)鈣元素焰色反應(yīng)是磚紅色分析，導(dǎo)氣管連接A和B可以是分液漏斗上下氣壓相同，便于分液漏斗中的水順利滴下來(lái)；C中是堿石灰用來(lái)干燥氨氣；
（2）量氣管D、E中應(yīng)加的液體營(yíng)是和氨氣不反應(yīng)，不能溶解氨氣的試劑；
（3）結(jié)合讀取量氣管中氣體體積的注意問(wèn)題和正確的存在方法回答問(wèn)題，冷至室溫，D和E中液面相平，平視讀數(shù)；
（4）因?yàn)樵诜磻?yīng)前B、C中就有空氣，故這時(shí)若B、C有少量氣體時(shí)不會(huì)影響；
（5）空氣的主要成分是N₂、O₂，Ca在空氣中燃燒產(chǎn)物只可能生成是的CaO和Ca₃N₂一種或兩種．白色固體M與水反應(yīng)放出有刺激性氣味、能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是氨氣，所以一定含Ca₃N₂，利用N守恒可求其質(zhì)量，然后根據(jù)與白色固體M的質(zhì)量差就可確定有無(wú)CaO及它的質(zhì)量的多少．

解答： 解：（1）鈣元素焰色反應(yīng)是磚紅色，火焰呈磚紅色，導(dǎo)氣管連接A和B可以是分液漏斗上下氣壓相同，便于分液漏斗中的水順利滴下來(lái)，以提高氨氣體積的測(cè)量準(zhǔn)確度；C中所加堿石灰目的是干燥氨氣但又不消耗氨氣；
故答案為：火焰呈磚紅色；便于分液漏斗中的水順利滴下來(lái)，提高氨氣體積的測(cè)量精度，堿石灰；
（2）量氣管D、E中應(yīng)加的液體營(yíng)是和氨氣不反應(yīng)，不能溶解氨氣的試劑，量氣管D、E中應(yīng)加的四氯化碳，因?yàn)榘睔饽苋芙庠诹硗馊�種液體就不能準(zhǔn)確量取氣體體積了；
故答案為：B；
（3）量氣管中氣體體積正確的操作是冷至室溫、D和E中液面相平、，平視讀數(shù)；
故答案為：冷至室溫，D和E中液面相平，平視讀數(shù)；
（4）因?yàn)樵诜磻?yīng)前B、C中就有空氣，故這時(shí)若B、C有少量氣體時(shí)不會(huì)影響應(yīng)該測(cè)得的氣體體積；
故答案為：不影響；
（5）空氣的主要成分是N₂、O₂，Ca在空氣中燃燒產(chǎn)物只可能生成是的CaO和Ca₃N₂一種或兩種．白色固體M與水反應(yīng)放出有刺激性氣味、能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是氨氣，所以一定含Ca₃N₂，利用N守恒可求其質(zhì)量，448mL氨氣物質(zhì)的量=

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，Ca₃N₂的質(zhì)量=0.01mol×148g/mol=1.48g，然后根據(jù)與白色固體M的質(zhì)量差就可確定，4.84g-1.48g=3.36g，判斷存在CaO；4.84g固體M中的成分（填化學(xué)式）及其質(zhì)量為1.48gCa₃N₂和3.36gCaO，
故答案為：1.48gCa₃N₂和3.36gCaO．

點(diǎn)評(píng)：本題考查金屬鈣、氨氣的性質(zhì)以及量氣體體積應(yīng)該注意的問(wèn)題等知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)基本操作和步驟連接應(yīng)用時(shí)膠體關(guān)鍵，題目難度中等．