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某實驗小組利用如下裝置

 發布時間：2021-01-18 19:07:43

『壹』 某試驗小組利用如下裝置（部分固定裝置略）制備氮化鈣（Ca 3 N 2 ），並探究其實驗式。 （

（1）關閉活塞K，將末端導管插入試管A的水中，用酒精燈微熱回硬質試管，若末端導管有連續均勻的答氣泡冒出，撤去酒精燈冷卻一段時間，在導管內形成一段水柱，並且一段時間不回落，則證明裝置的氣密性良好。
（2）防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置，氧化單質鈣，生成氧化鈣，引入雜質。
（3）反應結束後，先將末端導管從試管A中拔出，再熄滅酒精燈。
（4）2.8；因為鈣的總量不變，若通入的N 2 中混有少量O 2 ，所得產物中會混有氧化鈣，因為氮的相對原子質量小於樣的相對原子質量，結果m 2 偏大，n(N)會偏大，所以x值會減小。

『貳』 （5分）某實驗小組利用如下裝置（部分固定裝置略）制備氮化鈣(Ca 3 N 2 )，並探究其實驗式。 （1）按圖

（5分）
（1）關閉活塞K，加熱直玻管，若導管口處產生氣泡，停止加熱後，導管中形成一段液柱，則氣密性良好。
（2）防止反應過程中空氣進入反應管，便於觀察N 2 流速
（3）熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，停止通N 2 ，並關閉活塞K
（4）①2.80
②x＜3O 2 和N 2 與等質量的Ca反應，生成CaO質量高於Ca 3 N 2 ，導致計算出的n(N)偏大

『叄』 某實驗小組利用如圖所示的裝置測量溫度：A是容積較大的玻璃泡，A中封有一定量的空氣，B是一根很細的與A連

（1）小
（2）等容變化：P＝KT，P＝P 0 －h，△T（即△t）與△h成線性關系，所以刻度線的間距均勻
（3）變小，因為△h＝△P，所以應從管內水銀面向下移動△h的刻度線讀數

『肆』 某實驗小組利用如圖所示的裝置測定滑輪組的機械效率，得到的數據如下表．

（1）由數據1知，s=0.3m，h=0.1m，s=3h，所以此滑輪組由3段繩子承擔物內重，是甲滑輪組．容
由數據2知，s=0.5m，h=0.1m，s=5h，所以此滑輪組由5段繩子承擔物重，是乙滑輪組．
（2）由1、2知，兩次提升的物重相同，都是4N，而乙滑輪組的動滑輪個數較多，但乙的機械效率低於甲的機械效率．可得：提升物重相同時，動滑輪越重，機械效率越低．
（3）由數據3知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，同甲滑輪組．1、3兩組數據相比，滑輪組相同，3的物重大於1的物重，其機械效率高於第1次實驗的機械效率．可知：使用同一滑輪組，提高物重可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：（1）甲；乙；（2）提升物重相同時，動滑輪越重，機械效率越低；（3）1；鉤碼上升高度相同，第3次實驗與第1次實驗繩端移動的距離相同；增加提升的物重．

『伍』 某實驗小組利用如下裝置(部分固定裝置略)制備氮化鈣(Ca 3 N 2 )，並探究其實驗式。 （1）反應過程中末端

（1）防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置，氧化回單質鈣，生成氧化鈣，引入雜質答（1分）
（2）熄滅酒精燈，待玻璃管冷卻至室溫，停止通入氮氣，並關閉活塞（2分）
（3）①2.80（1分） ②x＜3，產物中生成了CaO導致鈣的質量分數減小 （2分）

『陸』 某實驗小組利用如下裝置（部分固定裝置略）制備氮化鈣（Ca3N2，易與水反應），並測定其化學式．（1）連接

由實驗流程可知，通過控制活塞K，氮氣流入裝有鈣的硬質試管，在硬質試管中，鈣與氮氣發生反應，由於鈣非常活潑，此反應不能與空氣接觸，用試管A中的水，對此實驗隔絕空氣，U形管的作用是防止倒吸；又Ca3N2，易與水反應，設計乾燥管防止試管A中的水進入硬質試管；
（1）微熱法檢驗裝置的氣密性：關閉活塞K，微熱反應管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱，冷卻後若末端導管中水柱上升且高度保持不變，則說明裝置氣密性良好；若反應過程中末端導管沒有插入試管A的水中，會有空氣進入反應管，氧化單質鈣，生成鈣的氧化物，引入雜質，末端導管插入試管A的水中，也便於觀察N2流速，
故答案為：關閉活塞K，微熱反應管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱，冷卻後若末端導管中水柱上升且高度保持不變，則說明裝置氣密性良好；防止反應過程中空氣進入反應管，便於觀察N2流速；
（2）反應結束後，先熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，停止通N2並關閉活塞K；注意事項：一定要使玻璃管冷卻後再停止通入氣流，
故答案為：反應管冷卻至室溫；
（3）要確定X值必須求出鈣和氮的原子個數比，分析實驗：石英管與鈣的質量和空石英管質量差為鈣單質的質量，石英管與產物的質量與石英管與鈣的質量差為反應的氮元素的質量，據題目給的數據可做如下計算：①m（Ca）=（15.080-14.800）g=0.280g，m（N）=（15.150-15.080）g=0.070g，
則n（Ca）：n（N）=

0.280g
40g/mol
：
0.070g
28g/mol
=7：5，由CaxN2知，x：2=7：5，則x=2.8，
故答案為：2.8；
（4）若通入的N2中混有少量O2，則產物中就有可能混有了CaO，而Ca3N2中鈣的質量分數為81.08%，CaO中鈣的質量分數為71.43%，所以產物中混有了CaO會導致鈣的質量分數減小，x的值偏小；若鈣與N2未充分反應，生成的Ca3N2中還有沒反應的鈣，則x值偏大；要想提高該實驗准確度，可以進行恆重操作，確定每組數據的准確性，也可以多次平行實驗做對比等，
故答案為：①③；進行恆重操作、進行平行實驗、嚴格和規范操作等．

『柒』 某實驗小組利用如圖所示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下：①用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支

（1）有用功為抄W 有 =Gh 1 ，總襲功W 總 =Fh 2 ，則機械效率的表達式η=
W 有
W 總
×100%=
Gh
Fs
×100%．
（2）有用功是提升鉤碼所做的功，額外功主要是克服杠桿重力做的功，影響機械效率的因素主要是有用功和總功所佔的比例；提升的鉤碼重一定說明有用功一定，所以影響杠桿機械效率的主要因素是杠桿自身的重力，因此要想提高該杠桿機械效率，需減小杠桿自重．
（3）鉤碼的懸掛點在A點時，由杠杠的平衡條件得G?OA=F?OB；懸掛點移至C點時，由杠杠的平衡條件得G?OC=F?OB，經對比發現，由OA到OC力臂變大，所以拉力F也變大，杠桿提升的高度減小，額外功減小，因此杠桿的機械效率變大．
故答案為：（1）
Gh
Fs
×100%；（3）減小杠桿的自重；（4）變大．

『捌』 某實驗學校初三興趣小組利用如下裝置（部分固定裝置已略去）．制備氮化鈣，並探究其化學式（1）反應過程

（抄1）導管插入水中，可以防止襲防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置與鈣反應；
（2）為防止試管內的水倒流，反應結束後，需要繼續通入氮氣，將末端導管從試管A中撤出水面，再熄滅酒精燈；
（3）①參加反應鈣的質量=120.8g-114.8g=6g，反應生成氮化鈣的質量=122.2g-114.8g=7.4g；
XCa+N2═CaxN2
40x 40x+28
6g7.4g

40x
40x+28
＝
6g
7.4g
解得：X=3
②因為鈣的總量不變，含有氧化鈣的氮化鈣總質量增大，鈣與氮（不純）元素的質量比減小，其個數比也變小，所以x值會減小．若通入的N2中混有少量O2，如上計算得到的x＜3．
故答為：（1）防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置與鈣反應；（2）停止加熱，繼續通氮氣至裝置冷卻；
（3）①3；②偏小，因為鈣的總量不變，含有氧化鈣的氮化鈣總質量增大，鈣與氮（不純）元素的質量比減小，其個數比也變小，所以x值會減小．

『玖』 某實驗小組利用如下裝置（部分固定裝置略）制備氮化鈣（Ca3N2），並探究其實驗式．（1）按圖連接好實驗裝

（1）關閉活塞K，微熱反應管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱．冷卻後若末端導管中水柱上升且高度保持不變，則說明裝置氣密性良好，
故答案為：關閉活塞K，微熱反應管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱．冷卻後若末端導管中水柱上升且高度保持不變，則說明裝置氣密性良好．
（2）防止反應過程中空氣進入反應管，故答案為：防止反應過程中空氣進入反應管；
（3）熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，停止通入N2，並關閉活塞K，故答案為：熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，停止通入N2，並關閉活塞K；
（4）①m（Ca）=（15.08-14.80）g=0.28g，m（N）=（15.15-15.08）g=0.07g，則n（Ca）：n（N）=

0.28
40
：
0.07
14
=7：5，則x=
14
5
；故答案為：
14
5
；
②O2和N2分別與等量的Ca反應，生成CaO的質量高於Ca3N2．若通入的N2中混有少量的O2，會導致計算出n（N）偏大，所以
n(Ca)
n(N)
＜
3
2
，即x＜3．故答案為：O2和N2分別與等量的Ca反應，生成CaO的質量高於Ca3N2．若通入的N2中混有少量的O2，會導致計算出n（N）偏大，所以
n(Ca)
n(N)
＜
3
2
，即x＜3．

『拾』 （14分）某實驗小組利用如下儀器組裝一套制備氮化硼晶體的裝置。反應原理是B 2 O 3 + 2NH 3 2BN + 3H

（14分）（1）eabcdfgh（2）④⑥③②⑤⑧⑦①（3）防止倒吸
（4）氨水中存在可逆反應NH 3 +H 2 O NH 4 + + OH - ，生石灰與水反應消耗水，促使氨氣放出；或生石灰與水反應生成氫氧化鈣電離出大量OH - ，反應逆向進行有利於NH 3 放出；或生石灰與水反應放出大量熱，促進NH 3 ?H 2 O分解，並使氣體溶解度下降，有利於NH 3 放出。
（5）除去裝置中的氧氣；冷卻反應混合物防止BN被氧化。
（6）將粗產品加入適量的熱水，充分攪拌後趁熱過濾，用熱水洗滌濾渣2～3次，烘乾

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