① 某學校初三化學興趣小組為制備氮化鈣(化學式為Ca3N2),並對產品純度進行檢測,邀請你參與探究活動並
問題分析1:
就是未反應的鈣與水反應生成H2:Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑(g)
問題分析2:
7.8克最後有16克沉澱,沉澱劑CaCO3,根據Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;2NaOH 分子量80;CaCO3 分子量100;所以NaOH質量=80*16/100=12.8g,溶質質量分數12.8/100*100%=12.8%;
質量分數麻煩了,首先根據沉澱計算出生成的Ca(OH)2質量=16*74/100=11.84g;設Ca質量x,Ca3N2質量為y;x+y=7.8g;根據下兩個方程式
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑;
40 74
x 74x/40
Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+NH3↑
148 148
y y
74x/40+y=11.84
x+y=7.8g
求出y,除以7.8即Ca3N2質量分數
自己算
求加分
② 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 |
③ 分析化學中鈣含量的測定有哪幾種方法
如果分析化學指的是定量分析化學,即化學分析,則有兩種方法:
首先把試樣制備成溶液。
一種是配合滴定法,用EDTA標液滴定溶液中鈣離子,用鈣紅作指示劑,pH=12,測定鈣離子。
一種是間接氧化還原滴定法,首先用草酸銨沉澱鈣離子,陳化後過濾,用硫酸溶解草酸鈣,再用高錳酸鉀標液滴定溶液中草酸根,根據消耗的高錳酸鉀的物質的量求算鈣離子的含量。
如果分析化學的范疇擴展到儀器分析,方法就更多了。
比如電位法,利用鈣電極測量含鈣量。
比如分光光度法,利用顯色試劑與鈣離子顯色,然後利用光吸收定律,根據吸光度與濃度成正比來求鈣離子濃度。
比如原子吸收法、ICPMS法、離子色譜法等等。
如果認為不夠詳細,歡迎追問。
④ 某學校初三興趣小組利用如下裝置(部分固定裝置己略去)制備氮化鈣,並探究其化學式.請你參與探究並回答
(1)將活塞k關閉,將末端導管插入試管A的水中,用酒精燈微熱硬玻璃管,管內空氣受熱膨脹,若在導管末端觀察到有氣泡冒出,且在撤去酒精燈冷卻後,裝置內氣體體積減小,導管內形成一段水柱時,可判斷裝置氣密性良好;
(2)導管插入水中,可以防止空氣從導管進入裝置而與鈣發生反應,所以,反應過程中末端導管必須插入試管M的水中目的是:液封,防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置;
(5)①參加反應鈣的質量=123.0g-120.0g=3.0g,反應生成氮化鈣中氮元素的質量=123.7g-123.0g=0.7g;
氮化鈣的化學式為CaxNy,可知鈣元素和氮元素的質量比為:
40×x |
14×y |
3.0g |
0.7g |
⑤ 可用哪些方法測定鈣離子是寫出化學方程式並註明條件至少兩種
高錳酸鉀法:Ca2++C2O4-=CaC2O4
然後用酸性高錳酸鉀氧化草酸鈣。
EDTA絡合滴定,用鉻黑T為指示劑:
Ca2++Y=CaY
⑥ 氫化鈣和鈣用什麼化學方法區分
方法一:分別取少量固體,分別加熱,有水生成的是氫化鈣,另一個是鈣。
方法二:用碳酸鈉溶液檢驗,若有白色沉澱生成者,則為氫化鈣,否則為鈣。
氫化鈣,是一種常見化學試劑,化學式為CaH2。灰白色結晶或塊狀,極易潮解,用作還原劑、乾燥劑、化學分析試劑等;也是無色斜方晶系結晶;工業品為灰色,正交晶或粉末。對濕氣敏感。在常溫下與乾燥空氣、氮氣、氯氣均不反應,但在高溫可與上述氣體發生反應,分別生成氧化鈣、碳化鈣、氯化鈣。遇水分解同時釋放出氫氣 ,也可與乙醇反應生成氫氣和乙醇鈣。對金屬氧化物的還原作用比氫化鈉或氫化鋰更為強烈。
鈣是一種金屬元素,符號Ca,在化學元素周期表中位於第4周期、第IIA族,常溫下呈銀白色晶體。動物的骨骼、蛤殼、蛋殼都含有碳酸鈣。可用於合金的脫氧劑、油類的脫水劑、冶金的還原劑、鐵和鐵合金的脫硫與脫碳劑以及電子管中的吸氣劑等。它的化合物在工業上、建築工程上和醫葯上用途很大。
⑦ 在沒有任何化學試劑如何測有效鈣
石灰中的有效氧化鈣,簡稱「有效鈣」,是指能迅速水解形成氫氧化鈣的、具有活性的那部分氧化鈣。由於煅燒溫度的原因,有的氧化鈣遇水後並不能迅速發生水解反應,仍然以游離的氧化鈣形態存在,這種游離在水中的氧化鈣又稱為過燒氧化鈣;此外,石灰中一般還含有少量的硅酸鈣、鋁酸鈣、鐵酸鈣等鈣的化合物,他們都屬於非活性的鈣鹽,因此都不屬於有效鈣。 活性氧化鈣溶於水後能與蔗糖反應生成蔗糖鈣,其反應的化學方程式如下: 生成的蔗糖鈣易溶於水,能與稀鹽酸反應: 而稀鹽酸在常溫下一般不與過燒氧化鈣等非活性鈣發生化學反應,利用這兩者的差異就可採取滴定法分析出石灰中有效氧化鈣的含量。 另外,如石灰中鎂、鋁、鐵等金屬元素含量較高時,利用稀鹽酸滴定有效鈣時會因副反應而發生較大偏差。因此,比較准確地測定石灰中有效氧化鈣時,宜採用EDTA絡合滴定法更為可靠,因為EDTA的絡合反應只能對溶解在水中的、自由水合Ca2+才能發生絡合反應。實驗方法如下: 准確稱取約0.5g試樣(精確至1mg),將其置於250mL磨口錐形瓶中,加入4g蔗糖(分析純),並放入一顆磁力攪拌子,加40~50mL新煮沸的已冷卻的蒸餾水,立即加蓋,然後置於電磁攪拌器上攪拌10min。打開瓶蓋,將溶液及殘渣立即全部轉移至250mL容量瓶內。按少量多次的原則洗凈錐形瓶,並將洗液也倒入容量瓶中,然後以水稀釋至容量瓶標線,搖勻。 移取25.00mL上層澄清溶液於400mL燒杯中,加入200mL蒸餾水,放入適量(約黃豆粒大小)的CMP混合指示劑(即鈣黃綠素-甲基百里香酚藍-酚酞混合指示劑,配製方法見《水泥化學分析方法》GB/T176-1996第4.73條),以200g/L KOH溶液調至綠色熒光出現並過量5~7mL,然後以0.015mol/L EDTA標准溶液滴定至熒光消失,並出現穩定的淡紅色為止。 在加入CMP指示劑前可加入5mL三乙醇胺(1+2)作掩蔽劑,以排除Al3+、Fe3+等離子的干擾。
⑧ 如何設計實驗證明氮化鈣中混有鈣單質
如何設計實驗證明氮化鈣中混有鈣單質
(1)導管插入水中,可以防止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;
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.
⑨ 某學校初三化學興趣小組為制備氮化鈣(化學式為Ca3N2),並對產品純度進行檢測,邀請你參與探究活動並回
(一)氮化鈣的制備
(1)金屬鈣與氮氣加熱製取氮化鈣的化學方程式為:3Ca+N2
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