氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料。某氮化鋁(AlN)僅含有Al2O3雜質(zhì),某學(xué)習(xí)小組為測定該氮化鋁樣品中AlN的純度,查閱資料得知:AlN + NaOH + 3H2O = Na[Al(OH)4] + NH3↑。設(shè)計如下2種方案。
方案一:量氣法——如圖所示。

(1)按圖連接好裝置,檢查裝置氣密性的方法是             
(2) 導(dǎo)管a的主要作用是                   。
(3)為測定生成氣體的體積,量氣裝置中的X液體可以是:           。(填標(biāo)號)

A.CCl4 B.H2O C.NH4Cl溶液 D.植物油
(4)若取m g樣品與NaOH濃溶液完全反應(yīng)后,測得生成氣體的體積為V mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則樣品中AlN的純度為___________。
方案二:重量法——如下圖所示。

(5) 步驟①中,氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(6) 樣品中AlN的純度為___________。
(7) 若測得樣品中AlN的純度偏高,可能的原因是___________。(寫1點)

(1) 往量氣管中注水至左右兩管出現(xiàn)液面差,靜置片刻,液面差不發(fā)生變化,則氣密性良好
(2)保持氣壓恒定,使NaOH濃溶液容易流下 (3) A D    (4)
(5) Al2O+ 2OH+ 3H2O = 2[Al(OH)4]  (6)             
(7) 沉淀洗滌不干凈(或稱量樣品的質(zhì)量偏大或氫氧化鋁灼燒不完全或其它合理答案)  

解析試題分析:(1)按圖連接好裝置,檢查裝置氣密性的方法是往量氣管中注水至左右兩管出現(xiàn)液面差,靜置片刻,液面差不發(fā)生變化,則氣密性良好。(2)導(dǎo)管a將的主要作用是使分液漏斗中的溶液的液面上下氣體壓強相同,這樣在重力的作用下NaOH濃溶液就容易順利流下。(3)為測定生成氨氣氣體的體積,量氣裝置中的X液體應(yīng)該是氨氣不能溶解的液體物質(zhì)。由于氨氣極容易在水中溶解,所以B.H2O C.NH4Cl溶液排除,而氨氣在CCl4和植物油中不容易溶解。因此選項為AD。(4)根據(jù)反應(yīng)方程式AlN + NaOH + 3H2O = Na[Al(OH)4] + NH3↑?芍猲(AlN)=n(NH3)=V×10-3L÷22.4L/mol.所以m(AlN)= n(AlN)·M=;則樣品中AIN的純度為m(AlN)÷m=.(5) 步驟①中,氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為Al2O+ 2OH+ 3H2O = 2[Al(OH)4].在反應(yīng)開始時固體的質(zhì)量是AlN和Al2O3質(zhì)量和,在反應(yīng)最后固體的質(zhì)量為Al2O3質(zhì)量。根據(jù)Al守恒可知2AlN~Al2O3,若含有2mol的AlN,即含有82gAlN,固體質(zhì)量增加20g,性質(zhì)固體質(zhì)量增加了(m2-m1)g所以其中含有的AlN的質(zhì)量為。樣品中AlN的純度為m(AlN)÷m=.(7) 若測得樣品中AlN的純度偏高,可能的原因是沉淀洗滌不干凈或稱量樣品的質(zhì)量偏大或氫氧化鋁灼燒不完全等。
考點:考查新型無機材料氮化鋁(AlN)的純度的測定方法及原理的知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海水中含有豐富的鎂資源。工業(yè)上常用海水曬鹽后的苦鹵水提取Mg,流程如下圖所示:

(1)工業(yè)制取鎂的方法是                       法。
(2)試劑Ⅰ一般選用            (填化學(xué)式)。
(3)下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時的穩(wěn)定狀態(tài))。

①由圖可知Mg與鹵素單質(zhì)的反應(yīng)均為            (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng);推測化合物的熱穩(wěn)定性順序為MgI2       MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上圖數(shù)據(jù)寫出MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                      
(4)金屬Mg與CH3Cl在一定條件下反應(yīng)可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一種重要的有機合成試劑,易與水發(fā)生水解反應(yīng)并有無色無味氣體生成。寫出CH3MgCl水解的化學(xué)方程式                   。
(5)向Mg(OH)2中加入NH4Cl溶液,可使沉淀溶解,請結(jié)合平衡原理和必要的文字解釋原因        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(12分)1,2 -二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度2.18 g·cm-3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1,2 -二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水)。

填寫下列空白:
(1)寫出本題中制備1,2-二溴乙烷的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式。_         ;_____________________。  
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象:____________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:________________________________________。
(4)某學(xué)生在做此實驗時,使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超過許多。如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因: ______________, _____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(12分)氯化鉀樣品中含有少碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,再將過濾液按下圖所示步驟進行操作。

回答下列問題:
(1)起始時濾液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是__________________(用離子方程式表示)。
(2)試劑I的化學(xué)式為______,①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(3)試劑II的化學(xué)式為_____,②中加入試劑II的目的是_________________________。
(4)試劑III的名稱是_____,③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(15分)大理石中含有的主要雜質(zhì)是氧化鐵,以下是某化學(xué)興趣小組用大理石為原料制取安全無毒殺菌劑過氧化鈣的主要流程:

請回答下列問題:
(1)試劑A的名稱是                  
(2)操作I的目的是                                     ;
(3)本實驗需要多次使用玻璃棒,則本實驗過程中玻璃棒的作用有                              
(4)寫出反應(yīng)②中生成CaO2·8H2O的化學(xué)方程式:                                          ;
(5)制得的CaO2中一般含有CaO該化學(xué)興趣小組通過實驗測定制得的樣品中CaO2的含量:稱量0.6g樣品于錐形瓶中,然后加入過量的濃度為2.00mol?L-1的鹽酸20.00mL,再用濃度為2.00mol?L-1的氫氧化鈉溶液滴定錐形瓶中的溶液,消耗氫氧化鈉溶液11.00mL.該樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(15分)CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑。一種利用水鉆礦(主要成分為CO2O3、Co
(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:

已知:①浸出液含有的陽離了主要有H+、CO2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等:
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01 mo1·L-l

③CoCl2·6H2O熔點為86℃,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。
(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式               。
(2)寫出NaC1O3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式        ;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時,可能會生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式            。
(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a'’,過濾所得到的沉淀成分為____       。
(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是     :其使用的最佳pH范圍是____    。

A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(5)“操作l”中包含3個基本實驗操作,它們依次是     、     和過濾。制得的CoC12·6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是           。
(6)為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是                 。(答一條即可)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

為了探究AgNO3的氧化性和熱穩(wěn)定性,某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗。 
Ⅰ. AgNO3的氧化性
將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中,一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產(chǎn)物,將溶液中的Ag+除盡后,進行了如下實驗。可選用試劑:KSCN溶液、NaOH溶液、氯水、KMnO4溶液。
⑴請完成下表:

操作
現(xiàn)象
結(jié)論
取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入        ,振蕩
        
存在Fe3+
取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入1~2滴KMnO4溶液,振蕩
        
存在Fe2+
 
【實驗結(jié)論】Fe的氧化產(chǎn)物為存在Fe2+和Fe3+ 
Ⅱ. AgNO3的熱穩(wěn)定性
用下圖所示的實驗裝置A加熱AgNO3固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中收集到無色氣體。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束以后,試管中殘留固體為黑色。

Ⅱ.⑵裝置B的作用是                    。
⑶經(jīng)小組討論并驗證該無色氣體為O2,其驗證方法是                             。
⑷【查閱資料】Ag2O和粉末的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假設(shè)】試管中殘留的黑色固體可能是:① Ag;② Ag2O;③ Ag和Ag2O。
【實驗驗證】該小組為驗證上述設(shè)想,分別取少量黑色固體,進行了如下實驗。
  實驗編號
操作
現(xiàn)象
a
加入足量氨水,振蕩
黑色固體不溶解
b
加入足量稀硝酸,振蕩
黑色固體溶解,并有氣體產(chǎn)生
 
【實驗評價】根據(jù)上述實驗,不能確定固體產(chǎn)物成分的實驗是       (填實驗編號)。
【實驗結(jié)論】根據(jù)上述實驗結(jié)果,得出AgNO3固體受熱分解的方程式為             。
【實驗拓展】取2.0g AgNO3樣品充分受熱分解,共收集到標(biāo)況下氣體的體積為336mL,則樣品中AgNO3的百分含量為                 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

已知木炭在一定條件下與濃硝酸反應(yīng)生成兩種+4價的氧化物,為了探究一氧化氮(NO)能否與過氧化鈉反應(yīng),以及反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否有亞硝酸鈉(NaNO2),某小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置(夾持儀器和連接用的膠管已經(jīng)省略)。

(1)為了完成該實驗,虛線框內(nèi)還需要連接B~E四套裝置,按氣流方向連接的順序為:
a→(       )(       )→(       )(       )→(       )(       )→ (       )(       )(填儀器接口的字母編號)。連接好儀器,檢查氣密性,裝入藥品后,要通入一段時間的氮氣,再滴加濃硝酸,點燃酒精燈,通入氮氣的主要目的是                  。
(2)裝置E中觀察到的主要實驗現(xiàn)象有               。
(3)裝置C的作用是                                     。
(4)某同學(xué)經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn)亞硝酸是弱酸,性質(zhì)不穩(wěn)定,室溫下易分解生成一氧化氮。裝置D中充分反應(yīng)后,設(shè)計實驗證明D中是否有亞硝酸鈉生成:                    。(寫出檢驗步驟及現(xiàn)象)。
(5)亞硝酸鈉在酸性條件下可將I氧化為I2,同時生成NO,該反應(yīng)常用于亞硝酸鈉含量的測定,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實驗室利用反應(yīng)TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在無水無氧條件下,制取TiCl4實驗裝置示意圖如下  

有關(guān)性質(zhì)如下表   

物質(zhì)
熔點/℃
沸點/℃
其它
CCl4
-23
76
與 TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
 
儀器A的名稱是____    ,裝置E中的試劑是         。反應(yīng)開始前必須進行的操作是____    ;反應(yīng)結(jié)束后的操作包括:①停止通氮氣②熄滅酒精燈③冷卻至室溫。正確的順序為____    (填序號)。欲分離D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱是         。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括:
酸溶:FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)   FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(1)
水解;TiOSO4(aq)+2H2O(1)   H2T1O3(s)+H2SO4(aq)
簡要工藝流程如下:

①試劑A為           。鈦液I需冷卻至70℃左右,若溫度過高會導(dǎo)致產(chǎn)率降低,原因是         。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入鹽酸并振蕩,滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象,再加H2O2后出現(xiàn)微紅色,說明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是____       ,寫出其中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式____   。這種H2TiO3即使用水充分洗滌,煅燒后獲得的TiO2也會發(fā)黃,發(fā)黃的雜質(zhì)是____        (填化學(xué)式)。

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同步練習(xí)冊答案