【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)非金屬材料,某AlN樣品僅含有Al2O3雜質(zhì),為測(cè)定AlN的含量,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案。

(1)實(shí)驗(yàn)原理。

AlN溶于濃的強(qiáng)堿生成氨氣,請(qǐng)寫出AlN與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程_________。

(2)實(shí)驗(yàn)裝置。

如圖C裝置中球形干燥管的作用是_________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)過程。

①連接好實(shí)驗(yàn)裝置________,然后稱得C裝置的質(zhì)量為yg。

②稱取xg AlN樣品置于A裝置中;塞好膠塞,關(guān)閉________打開________(填“K1”或“K2”);通過分液漏斗加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體。打開K1,通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間,稱得C裝置的質(zhì)量變?yōu)閦g,通入氮?dú)獾哪康氖莀_________________,裝置B的作用是__________________________。

(4)數(shù)據(jù)分析。

①AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(相對(duì)原子質(zhì)量Al:27,N:14)

②由于裝置存在缺陷,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)意見________________。

答案(1)AlN+NaOH+H2ONaAlO2+NH3

(2)防止倒吸

(3)①檢驗(yàn)裝置的氣密性

②K1 K2 把裝置中殘留的氨氣全部趕入C裝置,使氨氣被充分吸收 干燥氨氣

(4)①×100%

【解析】(1)根據(jù)題目信息:AlN溶于強(qiáng)堿溶液時(shí)會(huì)生成NH3,化學(xué)方程式為:AlN+NaOH+H2ONaAlO2+NH3↑。

(2)氨氣極易溶于水和濃硫酸發(fā)生反應(yīng),C裝置中球形干燥管上部面積較大可以防止倒吸,避免產(chǎn)生危險(xiǎn),導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。

(3)①利用裝置生成氣體,應(yīng)先檢驗(yàn)裝置的氣密性,然后稱得C裝置的質(zhì)量為yg為吸收氨氣的質(zhì)量;

②用足量NaOH溶液與樣品中AlN完全反應(yīng),充分吸收生成的氨氣,并稱量其質(zhì)量,故應(yīng)關(guān)閉活塞K1,打開活塞K2,使生成的氨氣被濃硫酸全部吸收,通過分液漏斗加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體。打開K1,通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間,稱得C裝置的質(zhì)量變?yōu)閦g,通入氮?dú)獾哪康氖前蜒b置中殘留的氨氣全部趕入C裝置,使氨氣被充分吸收,避免氨氣中的水蒸氣影響測(cè)定結(jié)果,通過裝置B中的堿石灰吸收水蒸氣,對(duì)氨氣進(jìn)行干燥。

(4)①氨氣的質(zhì)量為(z-y)g,物質(zhì)的量為mol,根據(jù)氮原子的守恒,氨氣的物質(zhì)的量等于AlN的物質(zhì)的量,所以AlN的質(zhì)量為mol×41 g·mol-1=g,故AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%;

②裝置C處濃硫酸會(huì)吸收空氣中的水蒸氣使測(cè)定的氨氣質(zhì)量增大,改進(jìn)意見是C裝置出口處連接一個(gè)干燥裝置,以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)A2(g) + B2(g)=2AB(g) 的能量變化如圖所示,下列敘述中正確的是( )

A. 每生成2mol AB(g) 共吸收b kJ熱量

B. 該反應(yīng)熱ΔH = +(a-b) kJ·mol-1

C. 反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量

D. 斷裂1 mol A—A鍵,放出a kJ能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. H2(g)的燃燒熱△H-285.8 kJ/mol,則2H2O(g)2H2(g)O2(g) △H=+571.6 kJ/mol

B. 反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí),該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

C. 由石墨比金剛石穩(wěn)定可知:c(金剛石,s)c(石墨,s) △H0

D. 已知:298K時(shí),N2(g)3H2(g) 2NH3(g) △H-92.0 kJ/mol。在相同溫度下,向密閉容器中通入0.5 mol N21.5mol H2,達(dá)到平衡時(shí)放出46.0 kJ的熱量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以Al和不同的銅鹽溶液間的反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,探索Al與不同銅鹽溶液反應(yīng)的多樣性。

實(shí)驗(yàn)

試管中加入2ml溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)Ⅰ:0.5mol/LCuCl2溶液

15s:大量氣泡且有紅色物質(zhì)析出

60s:反應(yīng)進(jìn)一步加快且反應(yīng)劇烈放熱,液體幾乎沸騰

120s:鋁片反應(yīng)完,試管中析出大量蓬松的紅色物質(zhì)

實(shí)驗(yàn)Ⅱ:0.5mol/LCuSO4溶液

15s 無明顯現(xiàn)象

60s:鋁片表面有極少氣

120s:有少量氣泡溢出,鋁片邊緣有很少紅色物質(zhì)生成

(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ進(jìn)行研究②④

實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成紅色物質(zhì)的離子方程式為:____________________________

經(jīng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中產(chǎn)生的氣體為氫氣,用離子方程式解釋溶液中存在H+的原因:_____________________

③請(qǐng)寫出60s后反應(yīng)進(jìn)一步加快可能的原因(寫出兩條)_____________________________

(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅱ進(jìn)行研究

實(shí)驗(yàn)Ⅱ反應(yīng)明顯比實(shí)驗(yàn)Ⅰ緩慢,說明Al與不同的銅鹽溶液反應(yīng)呈現(xiàn)多樣性,其原因可能有:

假設(shè)一:SO42-對(duì)Al與Cu2+置換反應(yīng)存在一定的抑制作用。

假設(shè)二________________________

(3)為進(jìn)一步研究上述假設(shè),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)

試管中加入2mL溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)Ⅲ:0.5mol/LCuCl2溶液+1g Na2SO4固體

加入 Na2SO4固體速率幾乎不變,仍有大量氣泡產(chǎn)生,紅色物質(zhì)生成且劇烈放熱,鋁片反應(yīng)完全,溶液沸騰

實(shí)驗(yàn)Ⅳ:0.5mol/L CuCl2溶液+5g Na2SO4固體

加入Na2SO4固體速率幾乎不變,仍有大量氣泡產(chǎn)生,紅色物質(zhì)生成且劇烈放熱,鋁片反應(yīng)完全,溶液沸騰

實(shí)驗(yàn)Ⅴ:0.5mol/LCuSO4溶液+0.02mol NaCl固體

未加入 NaCl固體前幾乎沒現(xiàn)象,加入后,鋁片表面迅速產(chǎn)生大量氣體和紅色物質(zhì),溶液溫度上升至沸騰,鋁反應(yīng)完全

實(shí)驗(yàn)Ⅵ:0.5mol/LCuSO4溶液+_________ NH4Cl固體

未加入 NH4Cl固體前幾乎沒現(xiàn)象,加入后,鋁片表面迅速產(chǎn)生大量氣體和紅色物質(zhì),溶液溫度上升至沸騰,鋁反應(yīng)完全

_____________________________________

其中,實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ做對(duì)比,結(jié)論為:______________________________________

其中,實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)Ⅴ、Ⅵ做對(duì)比,結(jié)論為:______________________________________

(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Cl-對(duì)Al與H+反應(yīng)同樣起到相似的作用:_________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷,它受熱易分解,為了驗(yàn)證其氣態(tài)產(chǎn)物某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置:

(1)若實(shí)驗(yàn)中觀察到B、E中的溶液均變渾濁,則D中的現(xiàn)象是_______________________________;

說明其氣態(tài)產(chǎn)物是________、________;為驗(yàn)證另一種氣態(tài)產(chǎn)物,應(yīng)在A、B之間增加的裝置為____________。

(2)為了使實(shí)驗(yàn)更安全、更嚴(yán)密,你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要如何改進(jìn)?

________________________________;

_________________________________。

(3)固體產(chǎn)物中鐵元素不可能以+3價(jià)形式存在,理由是__________________________。

現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。

提出合理假設(shè)。

假設(shè)1:____________________________;

假設(shè)2:____________________________;

假設(shè)3:____________________________。

某學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究上述假設(shè)除3%H2O2、蒸餾水外,還需要下列試劑中的____________________________________。

限選試劑:濃硫酸、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1鹽酸、1.0 mol·L-1NaOH溶液、0.1 mol·L-1KI溶液、0.1 mol·L-1CuSO4溶液、20%KSCN溶液。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑。

[查閱資料]隔絕空氣加熱至500℃時(shí)硫酸亞鐵銨能完全分解,分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。

[實(shí)驗(yàn)探究]某化學(xué)小組選用下圖所示部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略)

實(shí)驗(yàn)Ⅰ 驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣,并探究殘留固體成分。

(1)所選用裝置的正確連接順序?yàn)開______(填裝置的字母序號(hào))。

(2)證明有水蒸氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________________。

(3)證明有氨氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____________________________________。

(4)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明A中殘留固體僅為Fe2O3,而不含F(xiàn)eO或Fe3O4:_______________________。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ 乙同學(xué)為探究分解產(chǎn)物中的硫氧化物,連接裝置A-E-F-B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(5)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到:E中沒有明顯現(xiàn)象,F(xiàn)中溶液褪色,據(jù)此得出的結(jié)論是_________________________________。

(6)B的作用是_____________________________________。

(7)實(shí)驗(yàn)證明(NH4)2Fe(SO4)2受熱分解除上述產(chǎn)物外,還有N2生成,寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物性質(zhì),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)按上圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。儀器b的名稱為________;實(shí)驗(yàn)過程中,裝置B中觀察的現(xiàn)象是______________________。

(2)裝置C中有白色沉淀生成,該反應(yīng)化學(xué)方程式為_______________________。

(3)裝置A中還會(huì)產(chǎn)生CO2氣體請(qǐng)寫出產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式:_______________________。

(4)為了驗(yàn)證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應(yīng)先從下列中選出必要的裝置連接A裝置中c處管口,從左到右的順序?yàn)開_______(填序號(hào));然后再進(jìn)行的操作是從a處多次鼓入N2,其目的是___________________________。

(5)某同學(xué)通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)后期裝置A中產(chǎn)生的氣體中還含有H2反應(yīng)的離子方程式是____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】原電池中正極發(fā)生的是(  )
A.氧化還原反應(yīng)
B.氧化反應(yīng)
C.還原反應(yīng)
D.置換反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知有機(jī)化合物A只由碳、氫兩種元素組成且能使溴水褪色其產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國(guó)家石油化工的發(fā)展水平。A、B、C、D、E有如下關(guān)系:

下列推斷不正確的是( )

A.鑒別A和甲烷可選用酸性高錳酸鉀溶液

B.D中含有的官能團(tuán)為羧基,利用D物質(zhì)可以清除水壺中的水垢

C.物質(zhì)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHO,E的名稱為乙酸乙酯

D.B+D→E的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5

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