氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),現(xiàn)用圖Ⅰ中的一些裝置來進(jìn)行檢驗,使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應(yīng)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)已知:NH3非常容易溶于水,氧化鋁易溶于NaOH溶液.
(1)實驗有關(guān)操作為:a、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品:b、從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;c、檢驗裝置的氣密性;d、測定收集到水的體積.正確的操作順序為
cabd
cabd

(2)本試驗中檢查裝置氣密性的方法是
關(guān)閉分液漏斗開關(guān),將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣.
關(guān)閉分液漏斗開關(guān),將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣.

(3)廣口瓶中的試劑X可選用
B
B
(填選項的標(biāo)號).
A  酒精       B  植物油
(4)廣口瓶的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得NH3的體積將
不變
不變
(填偏大、偏小或不變).
(5)實驗結(jié)束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是

(6)若實驗中測得樣品的質(zhì)量為wg,氨氣的體積為aL(標(biāo)況下),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
4100a
22.4w
%
4100a
22.4w
%
(AlN的相對分子質(zhì)量為41,每22.4L氨氣質(zhì)量為17g).
(7)有人改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為是否可行?
不可行
不可行
(填入“可行”、“不可行”).原因是
會使液體沿著導(dǎo)管倒吸入錐形瓶內(nèi)
會使液體沿著導(dǎo)管倒吸入錐形瓶內(nèi)
,改進(jìn)的方法為
在導(dǎo)管末端接一倒置的漏斗
在導(dǎo)管末端接一倒置的漏斗
分析:(1)根據(jù)制取氣體的一般實驗步驟考慮;(2)只要先將裝置密封再利用熱脹冷縮原理進(jìn)行氣密性驗證;(3)根據(jù)廣口瓶中的試劑X的作用考慮;(4)根據(jù)反應(yīng)前后廣口瓶的上方留有的少量空間填充氣體變化考慮;(5)根據(jù)雜質(zhì)是否與氫氧化鈉溶液反應(yīng)考慮;(6)先根據(jù)每22.4L氨氣質(zhì)量為17g,計算出氨氣的體積為aL的質(zhì)量,再根據(jù)方程式計算出AlN的質(zhì)量,再除以wg乘以百分之百;(7)根據(jù)氨氣極易溶于硫酸,會使導(dǎo)管內(nèi)壓強減小,使液體倒吸考慮,只要改進(jìn)后能防止液體倒吸即可.
解答:解:(1)制取氣體時首先要檢查裝置氣密性,再裝藥品,先裝固體,再裝液體,最后用排水法測氨氣的體積;
(2)關(guān)閉分液漏斗開關(guān),使裝置處于密閉體系,將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,由于熱脹冷縮,錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣;
(3)廣口瓶中的試劑X的作用是將氨氣與水隔開,因為氨氣極易溶于水,由于酒精能以任意比例與水互溶,所以不能用酒精,要用植物油將氨氣與水隔開,水不溶于油;
(4)反應(yīng)前廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是空氣,反應(yīng)后廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是氨氣,氨氣代替了開始的空氣,把最后空間中沖入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可,所以對實驗結(jié)果沒有影響;
(5)氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),氧化鋁易溶于NaOH溶液,而實驗結(jié)束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,說明固體不溶于氫氧化鈉溶液,所以雜質(zhì)是碳;
(6)根據(jù)每22.4L氨氣質(zhì)量為17g,計算出氨氣的體積為aL的質(zhì)量:
17a
22.4
,設(shè)生成這些氨氣,需要參加反應(yīng)的氮化鋁質(zhì)量為X則:
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3
41                  17
X                  
17a
22.4
  根據(jù):
41
17
=
X
17a
22.4
解得X=
41a
22.4
,所以樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
41a
22.4w
×100%
=
4100a
22.4w
%
;
(7)氨氣極易溶于硫酸,會使導(dǎo)管內(nèi)壓強迅速減小,使液體倒吸入導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)入錐形瓶,在導(dǎo)管末端接一倒置的漏斗,不會引起液體倒吸.
故答案為:(1)cabd;(2)關(guān)閉分液漏斗開關(guān),將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣;(3)B;(4)不變;(5)碳;(6)
4100a
22.4w
%
;(7)不可行;會使液體沿著導(dǎo)管倒吸入錐形瓶內(nèi);在導(dǎo)管末端接一倒置的漏斗.
點評:解答本題要知道制取氣體的一般步驟,知道用排水法測定氣體體積的方法,由于氨氣極易溶于水,要用植物油將氨氣與水分開;知道代入方程式計算的數(shù)值只能是質(zhì)量,必須把體積換算成質(zhì)量再進(jìn)行列比例式計算.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用與集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),現(xiàn)用圖Ⅰ中的一些裝置來進(jìn)行檢驗,使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應(yīng)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)
精英家教網(wǎng)
(1)實驗有關(guān)操作為:a、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品:b、從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;c、檢驗裝置的氣密性;d、測定收集到水的體積.正確的操作順序為
 

(2)本試驗中檢查裝置氣密性的方法是
 

(3)廣口瓶中的試劑X可選用
 
(填選項的標(biāo)號).A  汽油    B  酒精    C  植物油    D  CCl4
(4)廣口瓶的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得NH3的體積將
 
(填偏大、偏小或不變).
(5)實驗結(jié)束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是
 

(6)若實驗中測得樣品的質(zhì)量為wg,氨氣的體積為aL(標(biāo)況下),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
(AlN的相對分子質(zhì)量為41,每22、4L氨氣質(zhì)量為17g).
(7)有人改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為是否可行?
 
(填入“可行”、“不可行”).原因是
 
,改進(jìn)的方法為
 

(8)在mg 20%的氫氧化鈉溶液中滴加2~3滴酚酞試液,然后邊攪拌邊逐滴向其中加入硫酸鎂溶液,至溶液的紅色完全褪去時,濾去沉淀,稱得剩余溶液總質(zhì)量為3mg.
①計算所加硫酸鎂溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù);(3分)
②用N表示溶液中離子的數(shù)目,不同種離子用離子符號注明[如N (Na')表示鈉離子的數(shù)目],請建立坐標(biāo)系,繪制上述滴加過程中各種離子的數(shù)目隨溶液的不斷加入而變化的關(guān)系圖.(3分)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并完成了如下實驗.
【實驗?zāi)康摹繙y定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【實驗原理】AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
【實驗裝置】
【實驗步驟】有關(guān)操作為:a.往錐形瓶中放入適量的AlN樣品:b.從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的NaOH濃溶液(不考慮氨氣在NaOH濃溶液中的溶解);c.檢驗裝置的氣密性;d.測定收集到水的體積.正確的操作順序為
 

【交流與討論】
(1)本實驗中檢查裝置氣密性的方法是
 
;
(2)廣口瓶中試劑x的作用是
 
,可以選用的物質(zhì)是
 

(3)小李認(rèn)為廣口瓶中液體沒有裝滿,對氨氣體積的測量會產(chǎn)生影響.你對他的觀點有何評價?
 
;
(4)實驗結(jié)束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是
 
;
(5)小李同學(xué)查閱資料得知實驗條件下收集到的氣體密度為0.68g/L,若實驗中所用量筒規(guī)格為500mL,則從理論上分析參加反應(yīng)的AlN質(zhì)量的最大值為
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

26、氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用與集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),現(xiàn)用圖Ⅰ中的一些裝置來進(jìn)行檢驗,使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應(yīng)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)

(1)實驗有關(guān)操作為:a、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品:b、從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;c、檢驗裝置的氣密性;d、測定收集到水的體積.正確的操作順序為
c a b d

(2)本試驗中檢查裝置氣密性的方法是
關(guān)閉分液漏斗活塞,用水緊握握熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,松手后水柱回落,證明氣密性好

(3)廣口瓶中的試劑X可選用
C
(填選項的標(biāo)號).
A  汽油    B  酒精    C  植物油    D  CCl4
(4)廣口瓶的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得NH3的體積將
不變
(填偏大、偏小或不變).
(5)有人改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為是否可行?
不可行
(填入“可行”、“不可行”).原因是
氨氣極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象
,改進(jìn)的方法為
燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗,將漏斗的邊緣剛好沒入液面以下來吸收氨氣

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料.某氮化鋁樣品中含有碳或氧化鋁雜質(zhì).已知氮化鋁和NaOH溶液能反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:①AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,②氧化鋁也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而全部溶解,但不生成氣體.
現(xiàn)用圖Ⅰ中的一些裝置來進(jìn)行相關(guān)實驗,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)

(1)指出圖Ⅰ中儀器的名稱:A
分液漏斗
分液漏斗
; B
錐形瓶
錐形瓶

(2)實驗操作為:a、往B中放入適量的AlN樣品:b、A往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;
c、檢驗裝置氣密性;d、測定收集到水的體積.正確的操作順序為
c、a、b、d
c、a、b、d
(用a、b、c、d字母表示).
(3)本試驗中檢查裝置氣密性的方法是
關(guān)閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,恒溫時水柱并不回落
關(guān)閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,恒溫時水柱并不回落

(4)廣口瓶中的試劑X可選用
食用油
食用油
(填生活中常見的物質(zhì)名稱).廣口瓶的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得NH3的體積將
不變
不變
(填偏大、偏小或不變).
(5)實驗結(jié)束后,若觀察到B中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是

(6)若實驗中測得樣品的質(zhì)量為2.56g,氨氣的體積為1.12L(標(biāo)況下),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
80.1%
80.1%
(AlN的相對分子質(zhì)量為41,每22.4L氨氣質(zhì)量為17g).
(7)有人改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為是否可行?
不可行
不可行
(填入“可行”、“不可行”),若不可行需說 明原因
氨氣極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象
氨氣極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象

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