【題目】工業(yè)制得的氮化鋁(AlN)產(chǎn)品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質(zhì)。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)分別測(cè)定氮化鋁(AlN)樣品中AlN和Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(忽略NH3在強(qiáng)堿性溶液中的溶解)。
(1)實(shí)驗(yàn)原理:①Al4C3與硫酸反應(yīng)可生成CH4。
②AlN溶于強(qiáng)酸產(chǎn)生銨鹽,溶于強(qiáng)堿生成氨氣。
寫出Al4C3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程 。
(2)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示):
(3)實(shí)驗(yàn)過程:
①連接實(shí)驗(yàn)裝置,檢驗(yàn)裝置的氣密性。稱得D裝置的質(zhì)量為yg,滴定管的讀數(shù)為amL
②稱取xgAlN樣品置于裝置B瓶中;塞好膠塞,關(guān)閉活塞K2、K3 ,打開活塞K1,通過分液漏斗加入稀硫酸,與裝置B瓶?jī)?nèi)物質(zhì)充分反應(yīng)。
③待反應(yīng)進(jìn)行完全后,關(guān)閉活塞K1,打開活塞K3 ,通過分液漏斗加入過量NaOH ,與裝置B瓶?jī)?nèi)物質(zhì)充分反應(yīng)。
④ (填入該步應(yīng)進(jìn)行的操作)。
⑤記錄滴定管的讀數(shù)為bmL,稱得D裝置的質(zhì)量為zg。
(4)數(shù)據(jù)分析:(已知:該實(shí)驗(yàn)條件下的氣體摩爾體積為Vm L·mol-1)
①Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
②若讀取滴定管中氣體的體積時(shí),液面左高右低,則所測(cè)氣體的體積 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”下同)。若分液漏斗和吸濾瓶間沒有用橡膠管連通,則所測(cè)氣體的體積 。
③AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
【答案】
(1)Al4C3 +6H2SO4==2Al2(SO4)3+3CH4↑
(3)④打開K2通入空氣一段時(shí)間
(4)① ;②偏。偏大;③×100%
【解析】
試題分析:(1)Al4C3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al4C3 +6H2SO4==2Al2(SO4)3+3CH4↑,故答案為:Al4C3 +6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4↑;
(3)實(shí)驗(yàn)過程:從實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟上看,本實(shí)驗(yàn)的原理是用足量硫酸與樣品中Al4C3完全反應(yīng),量取生成的甲烷氣體,從而可測(cè)得Al4C3的百分含量;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,從而求得AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。通過分液漏斗加入稀硫酸,硫酸與樣品中Al4C3完全反應(yīng),量取生成的甲烷氣體,從而測(cè)得Al4C3的百分含量,故應(yīng)關(guān)閉活塞K2、K3,打開活塞 K1。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,從而求得AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。故應(yīng)關(guān)閉活塞K1,打開活塞K3由②中分析可知,通過分液漏斗加入過量氫氧化鈉溶液,裝置中殘留部分氨氣,打開K2,通入空氣一段時(shí)間,排盡裝置的氨氣,被裝置D完全吸收,防止測(cè)定的氨氣的質(zhì)量偏小,故答案為:打開K2,通入空氣一段時(shí)間;
(4)數(shù)據(jù)分析:
①甲烷的體積為(a-b)mL,物質(zhì)的量為=×10-3mol,根據(jù)碳原子的守恒,Al4C3的物質(zhì)的量等于甲烷的物質(zhì)的量的三分之一,所以Al4C3的質(zhì)量為××10-3mol×144g/mol=×10-3g,Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%.故答案為:×100%。
②讀取滴定管中氣體的體積時(shí),液面左高右低,氣體的壓強(qiáng)大于大氣壓,測(cè)定氣體甲烷的體積偏小,若分液漏斗和吸濾瓶間沒有用橡膠管連通,則所測(cè)氣體的的壓強(qiáng)小于外界大氣壓,使得所測(cè)氣體的體積偏大,故答案為:偏。黄;
③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×41g/mol=g,故AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%,故答案為:×100%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用帶靜電的有機(jī)玻璃棒靠近下列液體的細(xì)流,細(xì)流發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是( )
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【題目】月球表面土壤里有1種非常有用的資源3He——可控核聚變的原料,有關(guān)敘述正確的是( )
A. 在3He中存在:質(zhì)子數(shù)=中子數(shù)=核外電子數(shù)
B. 3He和4He是同種原子
C. 核聚變時(shí),原子核發(fā)生了變化,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
D. 3He和4He互為同位素
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【題目】氫化亞銅(CuH)是一種難溶物質(zhì),用CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”在40~50℃時(shí)反應(yīng)可生成它。CuH不穩(wěn)定,易分解;在氯氣中能燃燒;與稀鹽酸反應(yīng)能生成氣體;Cu+在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)是2Cu+===Cu2++Cu 。
根據(jù)以上信息,結(jié)合自己所掌握的化學(xué)知識(shí),回答下列問題:
(1)在CuSO4溶液和“另一物質(zhì)”制CuH的反應(yīng)中,用氧化還原觀點(diǎn)分析,這“另一物質(zhì)”在反應(yīng)中所起的作用是 (填“氧化劑”或“還原劑”)。
(2)寫出CuH在氯氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(3)CuH溶液在稀鹽酸中生成的氣體是 (填化學(xué)式)。
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【題目】一定質(zhì)量含Cu、Cu2O、和CuO的固體混合物,將其分成兩等份并進(jìn)行下列轉(zhuǎn)化:
則轉(zhuǎn)化過程中所加稀HNO3的物質(zhì)的量濃度為( )
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【題目】咖啡酸苯乙酯是一種天然抗癌藥物,在一定條件下能發(fā)生如下轉(zhuǎn)化
請(qǐng)回答下列問題:
(1)D分子中的官能團(tuán)是__________;
(2)高分子化合物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________;
(3)寫出A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________;
(4)B→C的反應(yīng)類型為__________;
(5)1molA最多可消耗__________molNaOH;
(6)一定條件下1molA最多與__________mol氫氣加成
(7)A的同分異構(gòu)體有很多種,其中,同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________
①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng) ④能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
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【題目】將足量的氯氣通入下列溶液中,溶質(zhì)陰、陽離子的數(shù)目都明顯改變的是( )
A.FeBr2 B.AgNO3 C.NaOH D.Na2CO3
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【題目】為了證明銅和稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮?dú)怏w,某學(xué)校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),其裝置如下圖所示(加熱裝置與固定裝置均已略去),B為一個(gè)用金屬絲固定的干燥管,內(nèi)裝塊狀碳酸鈣固體;E為一個(gè)空的蒸餾燒瓶;F是可控制氣體流向,用于鼓入空氣的雙連打氣球。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),先將B裝置下移,使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,當(dāng)C處產(chǎn)生白色沉淀時(shí),立刻將B裝置上提,使之與稀硝酸分離。該組學(xué)生設(shè)計(jì)此步操作的目的為 。
(2)將A中銅絲放入稀硝酸中,給裝置A微微加熱,在裝置A中產(chǎn)生無色氣體,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)裝置E中開始時(shí)出現(xiàn)淺紅棕色,用F向E中鼓入空氣后,可觀察到燒瓶E內(nèi)氣體顏色加深。假設(shè)裝置E的體積為66mL,空氣殘留量為10mL,要鼓入 mL的空氣才能將NO全部氧化(設(shè)氧氣占空氣體積的1/5,且所有氣體都在同溫同壓下)。
(4)一段時(shí)間后,C中白色沉淀溶解,其原因是 、 (用離子方程式表示)。
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