【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型的無(wú)機(jī)非金屬材料,工業(yè)上制備原理如下Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________;AlN產(chǎn)品中常含有碳等不與NaOH溶液反應(yīng)的雜質(zhì)。為了分析某A1N樣品中A1N的含量。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下三種實(shí)驗(yàn)方案。:A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3

【方案1有人想用下列A、B兩個(gè)裝置中的一種(在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行)。只需進(jìn)行簡(jiǎn)單而又必要的數(shù)據(jù)測(cè)定,用差量法就可測(cè)定樣品中A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù),較合理的裝置是:___________(填代號(hào))

【方案2】取一定量(m1)的樣品,用以下裝置測(cè)定樣品中A1N的純度(夾持裝置己略去)

1上圖C裝置中球形干燥管的作用是___________;

2完成以下實(shí)驗(yàn)步驟:組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,首先檢查裝置氣密性:再加入實(shí)驗(yàn)藥品,接下來(lái)關(guān)閉K1打開(kāi)K2,打開(kāi)分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體。打開(kāi)K1,通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間。

請(qǐng)回答:I、需測(cè)定___________(A、B、C)裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。、通入氮?dú)獾哪康氖?/span>____________。

【方案3按以下步驟測(cè)定樣品中A1N的含量:

1步驟生成沉淀的離子方程式為___________;

2步驟的操作是___________A1N的純度是___________(m1、m2、m3表示)。

【答案】3:2;

【方案1B

【方案21防止倒吸;2C;把裝置中殘留的氨氣全部趕入C裝置;

【方案31CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)32過(guò)濾、洗滌;×100%

【解析】

試題分析:1)氮化鋁(AlN)制備:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,反應(yīng)中氮元素化合價(jià)從0價(jià)變化為-3價(jià),做氧化劑被還原為AlN,碳元素化合價(jià)從0價(jià)變化為+2價(jià),做還原劑被氧化為一氧化碳,所以氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為32;故答案為:32;

【方案1裝置B較合理,這是通過(guò)反應(yīng)前后總質(zhì)量減少來(lái)測(cè)定AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).這里的干燥管作用是吸收被NH3帶出來(lái)的水蒸氣(反應(yīng)放熱,更容易使產(chǎn)生的水蒸氣被NH3帶走),若用A,則NH3被吸收,反應(yīng)前后幾無(wú)質(zhì)量差,故答案為:B

【方案21上圖C裝置中球形干燥管可以防止倒吸,故答案為:防止倒吸;

2組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,氣體制備需要先檢查裝置氣密性,加入實(shí)驗(yàn)藥品.接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,打開(kāi)分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體,打開(kāi)K1,通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間,測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化.通入氮?dú)獾哪康氖,反?yīng)生成氨氣后把裝置中的氣體全部趕入裝置C被濃硫酸吸收,準(zhǔn)確測(cè)定裝置C的增重計(jì)算,故答案為:C;把裝置中殘留的氨氣全部趕入C裝置;

【方案3】流程分析可知,樣品溶解于過(guò)量的氫氧化鈉溶液中過(guò)濾洗滌,得到濾液和洗滌液中通入過(guò)量二氧化碳和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,過(guò)濾洗滌得到氫氧化鋁固體,煅燒得到氧化鋁固體為m2g

1)步驟生成的沉淀是氫氧化鋁,是偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成,反應(yīng)的離子方程式為:CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+AlOH3,故答案為:CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+AlOH3;

2根據(jù)題意,雜質(zhì)不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),步驟是過(guò)濾洗滌得到氫氧化鋁沉淀,煅燒得到氧化鋁,測(cè)定原理是:A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3,偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀:CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+AlOH3,Al2O3物質(zhì)的量==mol,依據(jù)元素守恒得到樣品中元素物質(zhì)的量=nAlN=mol×2=molA1N質(zhì)量=mol×41g/mol=g,純度=g/m1g=×100%,故答案為:過(guò)濾、洗滌;×100%

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)課上,圍繞硫的化合物性質(zhì)進(jìn)行如下探究,請(qǐng)根據(jù)要求回答以下問(wèn)題。

1裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。

2裝置B用來(lái)探究SO2的漂白性,則應(yīng)裝的試劑是________,反應(yīng)一段時(shí)間后,看到的現(xiàn)象是________________;若將Cl2通入B中也能看到同樣的現(xiàn)象,則二者在反應(yīng)原理上________填“相同”或“不相同”。

3裝置C檢驗(yàn)SO2具有______性填“氧化”或“還原”。裝置C試管口棉花團(tuán)應(yīng)蘸有_____溶液。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有有機(jī)化合物AE,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:
1)若A為氯代烴,質(zhì)譜分析測(cè)得A的相對(duì)分子質(zhì)量為92.5,且A的核磁共振氫譜圖上有三個(gè)波峰,其面積之比為1:2:6,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________,B中所含官能團(tuán)的名稱為________。
2)請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式及反應(yīng)類型。
①A→B:____________________________________________,
反應(yīng)類型為___________________________________________。
②BD→E:_________________________________________,
反應(yīng)類型為__________________________________________。
3)請(qǐng)寫出有機(jī)物D的屬于酯類的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氮可以形成多種化合物,如NH3、N2H4、NH4NO3、NF3等。

(1)已知:N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)H=+50.6kJmol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)H=-571.6kJmol-1
則N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O H= _________kJmol-1;

(2)污水中的NH4+可以用氧化鎂處理,發(fā)生如下反應(yīng):

MgO+H2OMg(OH)2Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3H2O


溫度對(duì)氮處理率的影響如圖所示.在25前,升高溫度氮去除率增大的原因是________________;

剩余的氧化鎂,不會(huì)對(duì)廢水形成二次污染,理由是________________;

(3)污水中的含氮化合物,通常先用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理在硝化細(xì)菌的作用下將NH4+氧化為NO3-(2NH4++3O2═2HNO2+2H2O+2H+;2HNO2+O2=2HNO3).然后加入甲醇,甲醇和NO3-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種無(wú)毒氣體.

上述方法中,14g銨態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮元素時(shí)需氧的質(zhì)量為_(kāi)______g。

寫出加入甲醇后反應(yīng)的離子方程式________________;

(4)使用NaBH4為誘導(dǎo)劑,可使Co2+與肼在堿性條件下發(fā)生反應(yīng),制得高純度納米鈷,該過(guò)程不產(chǎn)生有毒氣體。

寫出該反應(yīng)的離子方程式________________;

在納米鈷的催化作用下,肼可分解生成兩種氣體,其中一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán).若反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí),混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如下圖1所示,則N2H4發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________;

(5)在微電子工業(yè)中NF3常用作氮化硅的蝕刻劑,工業(yè)上通過(guò)電解含NH4F等的無(wú)水熔融物生產(chǎn)NF3,其電解原理如上圖2所示。寫出a電極的電極反應(yīng)式__________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等.某化學(xué)興趣小組用模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H0

1制備氨基甲酸銨的裝置如圖1所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。 當(dāng)懸浮物較多時(shí),停止制備。

注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。

發(fā)生器用冰水冷卻的原因是__________________,液體石蠟鼓泡瓶的作用是_____________;

從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是_____________(填寫操作名稱),為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是_____________(填寫選項(xiàng)序號(hào))

a.常壓加熱烘干 b.高壓加熱烘干 c.真空40℃以下烘干

尾氣處理裝置如圖所示,能否將濃H2SO4改為稀H2SO4_____________(),理由是_____;

2取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品1.570g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過(guò)濾、洗滌、干燥,測(cè)得質(zhì)量為2.000g.則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。[Mr(NH2COONH4)=78Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100]

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】“關(guān)愛(ài)生命,注意安全”。慘痛的天津爆炸觸目驚心,火災(zāi)之后依然火勢(shì)綿延不絕的原因之一是易燃物中含有電石。工業(yè)上常用電石(主要成分為CaC2,雜質(zhì)為CaS等)與水反應(yīng)生產(chǎn)乙炔氣。

(1)工業(yè)上合成CaC2主要采用氧熱法。

已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g) △H=+464.1kJ·mol-1

C(s)+l/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ.mol-1

若不考慮熱量耗散,物料轉(zhuǎn)化率均為100%,最終爐中出來(lái)的氣體只有CO,為維持熱平衡,每生產(chǎn)l molCaC2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)______。

(2)已知2000℃時(shí),合成碳化鈣的過(guò)程中還可能涉及到如下反應(yīng)

CaO(s)+C(s) Ca(g)+CO(g) K1 △H1=a KJ·mol-1

Ca(g)+2C(s) CaC2(s) K2 △H2=b KJ·mol-1

2CaO(s)+CaC2(s) 3Ca(g)+2CO(g) K3 △H3=c KJ·mol-1

則K1=_______ (用含K2、K3的代數(shù)式表示);c=_____(用含a、b的代數(shù)式表示)。

(3)利用電石產(chǎn)生乙炔氣的過(guò)程中產(chǎn)生的H2S氣體制取H2,既廉價(jià)又環(huán)保。

①利用硫化氫的熱不穩(wěn)定性制取氫氣。在體積為2L的恒容密閉容器中,H2S起始物質(zhì)的量為2mol,達(dá)到平衡后H2S的轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)變化如圖l所示。據(jù)圖計(jì)算T1時(shí)壓強(qiáng)P1時(shí),硫?yàn)闅鈶B(tài),則平衡體系中H2的體積分?jǐn)?shù)_____。由圖知壓強(qiáng)P1__P2(填“大于”“小于”或“等于”),理由是______。

②電化學(xué)法制取氫氣的原理如圖2,請(qǐng)寫出反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____,惰性電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】以下是由甲苯為起始原料的一系列變化,請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

寫出化合物 B 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 。

B C 的反應(yīng)類型是 。

任意寫出兩種時(shí)符合下列要求的化合物 C 的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(E、FG 除外)。

化合物是1,4-二取代苯,其中苯環(huán)上的一個(gè)取代基是硝基;

分子中含有 COO 結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。

EF、G 中有一種化合物經(jīng)酸性水解,其中的一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),這種化合物是 ( EF、G 中選擇,填字母)。

一定條件下,化合物 D 發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式是: 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛(實(shí)驗(yàn)裝置主要部分見(jiàn)下圖,相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見(jiàn)附表)。

附表相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)(101kPa)

步驟1:將三頸瓶中的一定配比的無(wú)水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升溫至60,緩慢滴加經(jīng)H2SO4干燥過(guò)的液溴,保溫反應(yīng)一段時(shí)間,冷卻.

步驟2:將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,_________________。

步驟3:有機(jī)相用10%NaHCO3溶液洗滌,再加入適量無(wú)水MgSO4固體,放置一段時(shí)間后過(guò)濾

步驟4:減壓蒸餾有機(jī)相,收集相應(yīng)餾分。

(1)實(shí)驗(yàn)裝置中可能的錯(cuò)誤有______________,冷凝管進(jìn)水口是______________;

(2)有同學(xué)建議將裝置中溫度計(jì)換成攪拌棒,那么溫度計(jì)應(yīng)移到什么地方使用______________;

(3)步驟2后續(xù)操作是_____________;

(4)步驟3中用10%NaHCO3溶液洗滌的具體操作是____________________,加入無(wú)水MgSO4固體的作用是______________。

(5)步驟4中采用蒸餾分離,請(qǐng)你預(yù)測(cè)蒸餾溫度應(yīng)先選擇約_______,再選擇約_______。

A.50 B.100 C.150 D.200 E.250 F.300

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)要求完成下列各小題實(shí)驗(yàn).(a、b為彈簧夾,加熱及固定裝置已略去)

1)驗(yàn)證碳、硅非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱。(已知酸性:亞硫酸>碳酸)

實(shí)驗(yàn)步驟:連接儀器、 、加藥品后,打開(kāi)a關(guān)閉b,然后滴入濃硫酸,加熱;

銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,裝置A中的試劑是

能說(shuō)明碳的非金屬性比硅強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ;

2)驗(yàn)證SO2的氧化性、還原性和酸性氧化物的通性。

在(1操作后打開(kāi)b,關(guān)閉a ;

② H2S溶液中有淺黃色渾濁出現(xiàn),化學(xué)方程式是 ;

③ BaCl2溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象,將其分成兩份,分別滴加下列溶液,將產(chǎn)生的沉淀的化學(xué)式填入下表中相應(yīng)位置。

寫出其中SO2顯示還原性生成沉淀的離子方程式 。

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