Question

在金屬冶煉和電子工業中，鈣常作為空氣的除氣劑，以除去微量的氮氧氣。一化學興趣小組對金屬鈣在空氣中燃燒的產物做了以下探究實驗。取一定量的鈣在空氣中加熱，使其充分燃燒，燃燒時火焰呈磚紅色，燃燒后得白色固體M。將M研細后稱取4．84g放入錐形瓶B中，滴加適量水使固體完全反應，通過下圖測量生成的氣體體積，進而推算白色固體的成分。

（1）用潔凈鉑絲蘸取CaCl₂溶液在無色燈焰上灼燒，現象為__________。連接A和B的導氣管的作用是___________________________，C中所加顆粒狀固體是_______________。
（2）量氣管D、E中應加的液體是_________。
A．水       B．四氯化碳        C．乙醇       D．鹽酸
（3）實驗中，B瓶壁發熱。B中反應結束后，讀取量氣管中氣體體積時，正確的操作為______________________。
（4）讀取D中氣體體積時，B、C中仍有少量產物氣體，是否影響應該測得的氣體體積__________________。
（5）若在D中得到氣體448mL（已換算為標況），該氣體有刺激性氣味、能夠使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，則4．84g固體M中的成分（填化學式）及其質量為________________。

Answer 1

（1）火焰呈磚紅色；便于分液漏斗中的水順利滴下來，提高氨氣體積的測量精度；堿石灰。
（2）B
（3）冷至室溫，D和E中液面相平，平視讀數（答出2點即可）
（4）不影響
（5）1．48gCa₃N₂和3．36gCaO 。

解析試題分析：（1）鈣元素焰色反應是磚紅色，火焰呈磚紅色。導氣管連接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，以提高氨氣體積的測量準確度。C中所加堿石灰目的是干燥氨氣但又不消耗氨氣。（2）量氣管D、E中應加的四氯化碳，因為氨氣能溶解在另外三種液體就不能準確量取氣體體積了。（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。（4）因為在反應前B、C中就有空氣，故這時若B、C有少量氣體時不會影響應該測得的氣體體積。（5）空氣的主要成分是N₂、O₂,Ca在空氣中燃燒產物只可能生成是的CaO和Ca₃N₂一種或兩種。白色固體M與水反應放出有刺激性氣味、能夠使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體是氨氣，所以一定含Ca₃N₂，利用N守恒可求其質量，然后根據與白色固體M的質量差就可確定有無CaO及它的質量的多少。
【考點】考查金屬鈣、氨氣的性質以及量氣體體積應該注意的問題等知識。