化學興趣小組利用如圖裝置（部分固定裝置已略去）制備氮化鈣。
【查閱資料】金屬鈣化學性質活潑，常溫下易與氧氣、水等發(fā)生反應，加熱條件下與氧氣化合生成過氧化鈣（CaO2），與氮氣化合生成氮化鈣（CaxN2）。氮化鈣易與水反應。
【實驗探究】
①檢查裝置裝置氣密性，方法是：將活塞k關閉，將末端導管插入試管A的水中，用酒精燈微熱硬質玻璃管，導管末端觀察到 出現(xiàn)氣泡出現(xiàn)氣泡，撤去酒精燈冷卻后，水倒流在導管中形成一段穩(wěn)定的水柱水倒流在導管中形成一段穩(wěn)定的水柱，可判斷裝置氣密性良好。
②稱量空硬質玻璃管質量m1為50.8g。裝藥品，稱量硬質玻璃管與鈣的質量m2為56.8g。
③組裝好整套裝置，實驗開始，AA（填字母編號）進行反應。
A.先打開活塞k并通入N2一段時間，后點燃酒精燈加熱
B.先點燃酒精燈加熱一段時間，后打開活塞k并通入N2
④反應結束后，先熄滅酒精燈，繼續(xù)通氮氣至冷卻。
⑤稱量硬質玻璃管與管中固體的總質量為m3為58.2g,拆除裝置，取出產物。
【實驗分析】
（1）反應過程中末端導管必須插入試管A水中的目的是 防止空氣中的氧氣進入玻璃管防止空氣中的氧氣進入玻璃管。
（2）干燥劑的作用是 防止水蒸氣進入玻璃管防止水蒸氣進入玻璃管。
（3）若第④步操作停止加熱后不繼續(xù)通氣至室溫，可能的后果是 水倒流炸裂玻璃管水倒流炸裂玻璃管。
（4）計算得到化學式CaxN2，其中x=33。
（5）若通入的N2中混有O2，則⑤中測得數(shù)據(jù)m3的取值范圍是 58.2g＜m3＜61.6g58.2g＜m3＜61.6g。
【答案】出現(xiàn)氣泡；水倒流在導管中形成一段穩(wěn)定的水柱；A；防止空氣中的氧氣進入玻璃管；防止水蒸氣進入玻璃管；水倒流炸裂玻璃管；3；58.2g＜m3＜61.6g
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：196引用：2難度：0.5
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1．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標簽如圖所示．同學們對一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設計實驗進行探究．
【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實驗探究】
（1）為驗證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實驗方法是．如果該物質存在，對應的現(xiàn)象和結論是．
（2）某同學取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請說明理由．
（3）某同學取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認為他的結論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.1 -
2．古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻，以增加鐵器的硬度，此法稱為“淬火”。某興趣小組的同學設計了如圖所示的實驗，用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應后的產物（注：夾持儀器已省略）。
【查閱資料1】常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下鐵與水蒸氣能反應，生成一種固體和一種氣體。
（1）A裝置的作用是。
（2）探究生成的氣體是什么？
猜測Ⅰ：氧氣
猜測Ⅱ：氫氣
猜測Ⅲ：二氧化硫
小紅認為不需要做實驗就可以排除猜想Ⅲ，她的理由是。
【實驗驗證】如圖所示，加熱一段時間后，灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑，把導氣管放入肥皂水中，吹出的肥皂泡上升飄到空中，用燃著的木條靠近肥皂泡，肥皂泡燃燒，有爆鳴聲。寫出該氣體燃燒的化學方程式。
（3）探究玻璃管中剩余黑色固體的成分？
同學們討論后認為：鐵與水蒸氣反應生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中僅有Fe2O3為紅棕色，F(xiàn)eO、Fe3O4均為黑色，但FeO一接觸到空氣會立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應，鐵能與硫酸銅溶液反應生成紅色物質。
【實驗探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出，平鋪于白紙上，沒有發(fā)現(xiàn)紅棕色的物質，一會兒之后黑色固體也不變色，則黑色固體中一定沒有（填物質名稱）。
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)（填實驗現(xiàn)象），說明黑色固體中一定有鐵和四氧化三鐵。
【實驗結論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應的化學方程式為。發(fā)布：2024/12/12 2:0:2組卷：108引用：4難度：0.5 -
3．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標簽如圖所示．同學們對一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設計實驗進行探究．【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實驗探究】
（1）為驗證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實驗方法是．如果該物質存在，對應的現(xiàn)象和結論是．
（2）某同學取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請說明理由．
（3）某同學取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認為他的結論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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