小明同學(xué)通過查閱資料了解到金屬鈣是一種非?；顫姷慕饘伲着c氧氣、水等發(fā)生反應(yīng)，加熱時(shí)還能與氮?dú)饣?。因此小明同學(xué)在老師的指導(dǎo)下利用如下裝置（部分固定裝置略）制備氮化鈣。

（1）老師指出，反應(yīng)過程中末端導(dǎo)管必須始終插入試管A的水中，否則會(huì)導(dǎo)致

空氣中的氧氣進(jìn)入裝置與鈣發(fā)生反應(yīng)

空氣中的氧氣進(jìn)入裝置與鈣發(fā)生反應(yīng)

。該裝置中的U型管起到的作用是

防止水倒流

防止水倒流

。
（2）該裝置氣密性的檢查方法為：

按圖裝配好儀器，關(guān)閉活塞k,將末端導(dǎo)管插入試管A的水中，用酒精燈微熱硬玻璃管，若導(dǎo)管末端有氣泡冒出，撤去酒精燈冷卻后，在導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則證明裝置的氣密性良好

按圖裝配好儀器，關(guān)閉活塞k,將末端導(dǎo)管插入試管A的水中，用酒精燈微熱硬玻璃管，若導(dǎo)管末端有氣泡冒出，撤去酒精燈冷卻后，在導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則證明裝置的氣密性良好

。
制備氮化鈣的操作步驟：
①在檢查裝置氣密性后，先通入一段時(shí)間的氮?dú)猓?br />②點(diǎn)燃酒精燈，進(jìn)行反應(yīng)；
③反應(yīng)結(jié)束后，先熄滅酒精燈，繼續(xù)通氮?dú)庵敛ＡЧ芾鋮s到室溫后再關(guān)閉活塞K；
④拆除裝置，取出產(chǎn)物。
（3）步驟①先通入一段時(shí)間的氮?dú)夂笤冱c(diǎn)燃酒精燈，其目的是

排出玻璃管中的空氣

排出玻璃管中的空氣

。
（4）寫出制備氮化鈣的化學(xué)方程式

3Ca+N₂

△

Ca₃N₂

3Ca+N₂

△

Ca₃N₂

。（已知氮化鋁的化學(xué)式為A1N。）
（5）數(shù)據(jù)記錄如下：

空玻璃管質(zhì)量m0/g	玻璃管與鈣的質(zhì)量m1/g	玻璃管與產(chǎn)物的質(zhì)量m2/g
14.80	15.08	15.15

計(jì)算得出鈣元素與氮元素的質(zhì)量比為

4：1

4：1

。