氮化鋁(AIN)是一種新型無機材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學研究小組利用氮氣、氧化鋁和活性炭制取氮化鋁,設(shè)計下圖實驗裝置。

試回答:
(1)實驗中用飽和NaNO2與 NH4C溶液制取氮氣的化學方程式為             。
(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導管A的作用是          (填寫序號)。
a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)   b.保證實驗裝置不漏氣  c.使NaNO2飽和溶液容易滴下
(3)按圖連接好實驗裝置,檢查裝置氣密性的方法是                          。
(4)化學研究小組的裝置存在嚴重問題,請說明改進的辦法                     。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,某同學用下圖裝置進行實驗來測定氮化鋁樣品的質(zhì)量分數(shù)(實驗中導管體積忽略不計)。已知:氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和氨氣
。
①廣口瓶中的試劑X最好選用       (填寫序號)。
a.汽油        b.酒精       c.植物油     d.CCl4
②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),則實驗測得NH3的體積將    (填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
③若實驗中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g,測得氨氣的體積為3.36L(標準狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分數(shù)為           。
 (14分)(1)NaNO2+MH4ClNaCl+N2↑+2H2O(2分) (2)c(2分)
(3)在干燥管D末端連接一導管,將導管插入燒杯中的液面下,用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導管內(nèi)上升一段水柱,說明氣密性良好(其它答案合理即可)(2分)
(4)在干燥管D末端連一尾氣處理裝置(答案合理即可)(2分)
(5)①c ②不變 ③61.5%(每空2分,共6分)

試題分析:(1)飽和NaNO2與 NH4C溶液制取氮氣,則根據(jù)原子守恒可知,還應(yīng)該有水和氯化鈉生成,因此實驗中用飽和NaNO2與 NH4C溶液制取氮氣的化學方程式為NaNO2+MH4ClNaCl+N2↑+2H2O。
(2)由于蒸餾燒瓶中有氣體生成,壓強大,分液漏斗中的液體不易滴下。分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導管A連接后,可以保持壓強相同,使NaNO2飽和溶液容易滴下,答案選c。
(3)一般常用空氣熱脹冷縮法,因此根據(jù)該實驗裝置的特點可知,檢查裝置氣密性的方法是在干燥管D末端連接一導管,將導管插入燒杯中的液面下,用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導管內(nèi)上升一段水柱,說明氣密性良好。
(4)由于氮氣、氧化鋁和活性炭制取氮化鋁的同時,還有CO生成,所以必須有尾氣處理裝置,即在干燥管D末端連一尾氣處理裝置。
(5)①氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和氨氣,所以要通過排水法測量氨氣的體積,則根據(jù)氨氣極易溶于水可知,X應(yīng)該是密度小于水與水不溶的試劑。汽油易揮發(fā),a不正確。酒精和水互溶,四氯化碳密度大于水,因此選項bd均不正確。植物油密度小于水、不溶于水,c正確,答案選c。
②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),由于排除的水是依據(jù)壓強差來完成的,所以對實驗結(jié)果不影響,即則實驗測得NH3的體積將不變。
③測得氨氣的體積為3.36L(標準狀況),氨氣的物質(zhì)的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,則根據(jù)氮原子守恒可知,氮化鋁的物質(zhì)的量是0.15mol,質(zhì)量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以品中AlN的質(zhì)量分數(shù)為×100%=61.5%。
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

實驗室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(反應(yīng)裝置如圖所示)。

(1)制備實驗開始時,先檢查裝置氣密性,接下來的操作依次是__________(填序號)。
A.往燒瓶中加入MnO2粉末   B.加熱    C.往燒瓶中加入濃鹽酸
制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定已分離出過量MnO2后的反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學提出的下列實驗方案:
甲方案:與足量AgNO3溶液反應(yīng),稱量生成的AgCl質(zhì)量。
乙方案:與已知量CaCO3(過量)反應(yīng),稱量剩余固體的質(zhì)量。
丙方案:與足量Zn反應(yīng),測量生成的H2體積。
繼而進行下列判斷和實驗:
(2)判定甲方案不可行,理由是______________________________________________________。
(3)乙方案的實驗發(fā)現(xiàn),固體中含有MnCO3,說明碳酸鈣在水中存在__________________,測定的結(jié)果會:______________________(填“偏大”、“偏小”或“準確”)。
進行丙方案實驗:裝置如圖所示(夾持器具已略去)。

(4)使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將________轉(zhuǎn)移到______中。
(5)反應(yīng)完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積,發(fā)現(xiàn)氣體體積逐漸減小,直至不變。 氣體體積逐次減小的原因是____________(排除裝置和實驗操作的影響因素)。
(6)小組內(nèi)又有同學提出還可采用酸堿中和滴定法測定殘余液中鹽酸的濃度,但還需經(jīng)查閱資料知道:________________________________________________________ 。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

鉻及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)上的應(yīng)用廣泛,可用于電鍍,鞣制羊毛,皮革;鉻還用于照相材料,膠版印刷及化工觸媒劑等。但化工廢料鉻渣對人體健康有很大危害。
Ⅰ:某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(III)回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
陽離子
Fe3+
Fe2+
Mg2+
Al3+
Cu2+
Cr3+
開始沉淀時的pH
1.9
7.0
——
——
4.7
——
沉淀完全時的pH
3.2
9.0
11.1
8
6.7
9 (>9溶解)
 
(1)實驗室用18.4 mol·L-1的濃硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管(一種能精確量取一定體積液體的儀器)外,還需                     。
(2)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施是                 (至少答一點)。
(3)調(diào)節(jié)溶液的pH=8是為了除去             離子。鈉離子交換樹脂的原理為:
Mn+nNaR→MRn+nNa,被交換的的雜質(zhì)離子是             
(4)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH(aq)
常溫下,Cr(OH)的溶度積Ksp= c(Cr3+)? c3(OH)=1032,要使c(Cr3+)降至105mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至         
(5)還原過程發(fā)生以下反應(yīng)(請配平):    Na2Cr2O7     SO2         
=     Cr(OH) (H2O)5SO4    Na2SO4;
Ⅱ:工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進行處理。
其中一種處理方法為電解法:該法用Fe做電極,電解含Cr2O72的酸性廢水,隨著電解進行,陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。用Fe做電極的原因為
                                                                         
在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)                         

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

不久前,一則“食用撒了魚浮靈的魚蝦可能致癌”的微博在網(wǎng)上熱傳!棒~浮靈”的化學成分實為過碳酸鈉,使用不當會讓魚損傷,過碳酸鈉本身無毒無害,對人體不會有危害。過碳酸鈉,俗稱固體雙氧水,化學式為2Na2CO3·3H2O2,是一種無機鹽,是白色顆粒狀粉末,可以分解為碳酸鈉和過氧化氫。某探究小組制備過碳酸鈉并測定樣品中H2O2的含量,其制備流程和裝置示意圖如下:

已知:50 °C時   2Na2CO3·3H2O2 (s) 開始分解
主反應(yīng) 2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq)2Na2CO3·3H2O2 (s)  ΔH < 0
副反應(yīng)    2H2O2 = 2H2O + O2
滴定反應(yīng)  6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2) +19H2SO4  = 3K2SO4 + 6MnSO4+10Na2SO4 + 10CO2 ↑ + 15O2↑ + 34H2O

根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)推測圖中支管的作用可能是                                 。
(2)步驟①的關(guān)鍵是控制溫度,結(jié)合裝置圖歸納其措施有                        、
                                                         。
(3)在濾液X中加入適量NaCl固體或無水乙醇均可析出過碳酸鈉,原因是                      。
(4)步驟③中選用無水乙醇洗滌產(chǎn)品的目的是                          。
(5)測定樣品中H2O2的質(zhì)量分數(shù)的方法是:準確稱取0.2000g過碳酸鈉樣品于250 mL 錐形瓶中,加50 mL 蒸餾水溶解,再加50 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4 (H2SO4過量),用0.002000mol·L-1 KMnO4標準溶液滴定至終點時消耗30.00 mL。
①滴定前,滴定管需用KMnO4標準溶液潤洗2~3次,潤洗的操作方法是:關(guān)閉酸式滴定管活塞,向滴定管中注入少量KMnO4標準                                           
②上述樣品中H2O2的質(zhì)量分數(shù)計算表達式為                          (只列出算式,不作任何運算!H2O2的式量為34.00)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列氣體既能用濃硫酸干燥又能用堿石灰干燥的是(  )
A.SO2B.NH3C.N2D.CO2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

下列裝置為中學化學實驗常用的氣體制備裝置
             
A             B          C
(1)若用NaHCO3和稀鹽酸制取二氧化碳,應(yīng)選擇裝置            
(2)若用NH4Cl和堿石灰制取NH3,應(yīng)選擇裝置                 。
(3)若用高錳酸鉀和濃鹽酸不加熱制取Cl2,應(yīng)選擇裝置           。
(4)①某研究性小組查閱資料得知,漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)可制的氯氣,化學方程式為:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4="2" CaSO4+2 Cl2+2H2O應(yīng)選擇裝置         
②為證明氯氣具有氧化性將氯氣分別通入到亞硫酸鈉溶液和氯化亞鐵溶液中,設(shè)計實驗證明亞硫酸鈉已經(jīng)被氧化                                                              。
寫出氯氣和氯化亞鐵溶液反應(yīng)的離子方程式:                                   。
③請寫出氯氣尾氣處理的離子方程式                                             。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列各表述與示意圖一致的是
A.圖①表示25℃時,0.1mol·L-1鹽酸滴定20mL 0.1mol·L-1NaOH溶液
B.圖②表示常溫下,等量鋅粉與足量的等體積等濃度的鹽酸反應(yīng)
C.圖③表示向CaCl2和鹽酸的混合溶液中滴加Na2CO3溶液
D.圖④表示向鹽酸和醋酸混合溶液中滴入氨水

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

實驗室中要配制2mol/L的NaCl溶液980 ml,配制時應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的NaCl的質(zhì)量分別是
A.980 ml ,114.7gB.500ml, 58.5g
C.1000 ml, 117 gD.1000ml, 117.0g

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