题目内容
【题目】工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计如下实验分别测定氮化铝(AlN样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
（1）实验原理：
①Al4C3与硫酸反应可生成CH4；
②AIN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式：____________。
（2）实验装置(如图所示，量气管为碱式滴定管改装)
连好装置后，首先应进行的操作是________。
（3）实验过程：称得装置D的初始质量为yg；称取xgAlN样品置于装置B锥形瓶中，各装置中加入相应药品，重新连好装置；读取量气管的初始读数为amL(量气装置左右液面相平)。
①欲首先测量Al4C3质量分数的有关数据，对三个活塞的操作是________。
②若无恒压管，对所测气体体积的影响是________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
③量气管中液面不再发生变化，说明反应已经结束。读取读数之前，应对量气管进行的操作为____；若量气管中的液面高于右侧球形容器中的液面，所测气体的体积______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
④记录滴定管的读数为bmL(已知：该实验条件下的气体摩尔体积为VmL·mol－1)，则Al4C3的质量分数为______(用含a、b、x、y、Vm的代数式表示)。
⑤测量AlN质量分数的数据：首先关闭活塞__，打开活塞___，通过分液漏斗加入过量___，与装置B瓶内物质充分反应；反应完成后，____(填入该步应进行的操作)，最后称得装置D的质量为zg。
【答案】AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑ 检查装置的气密性 关闭活塞K2、K3，打开活塞K1 偏大 调整量气管高度，使左右两边液面相平 偏小 0.048(a-b)/Vmx×100% K1 K3 NaOH溶液 打开K2，通入一段时间空气
【解析】
从实验装置和实验步骤上看，本实验的原理是用足量硫酸与样品中Al4C3完全反应，量取生成的甲烷气体，从而可测得Al4C3的百分含量；用足量NaOH溶液与样品中AlN完全反应，充分吸收生成的氨气，并称量其质量，从而求得AlN的质量分数，以此分析解答。
（1）根据题目信息：AlN溶于强碱溶液时会生成NH3，化学方程式为：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，
因此，本题正确答案是：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑；
（2）连好装置后，首先应进行的操作是检查装置的气密性，
因此，本题正确答案是：检查装置的气密性；
（3）①通过分液漏斗加入稀硫酸，硫酸与样品中Al4C3完全反应，量取生成的甲烷气体，从而测得Al4C3的百分含量，故应关闭活塞K2、K3，打开活塞K1，
因此，本题正确答案是：关闭活塞K2、K3，打开活塞K1；
②分液漏斗上的恒压管起到平衡压强的作用，若无恒压管，则所测气体体积偏大，
因此，本题正确答案是：偏大；
③读数时要使气体压强和外界大气压相等，所以读取读数之前，要调整量气管高度，使左右两边液面相平；读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，气体的压强大于大气压，测定气体甲烷的体积偏小，
因此，本题正确答案是：调整量气管高度，使左右两边液面相平；偏小；
④甲烷的体积为(b-a)mL，物质的量为
mol，根据碳原子的守恒，Al4C3的物质的量等于甲烷的物质的量的三分之一，所以Al4C3的质量为
×mol ×144g/mol=
g，Al4C3的质量分数为
×100%，
因此，本题正确答案是：×100%；
⑤用足量NaOH溶液与样品中AlN完全反应，充分吸收生成的氨气，并称量其质量，故应关闭活塞K1，打开活塞K3，通过分液漏斗加入过量NaOH溶液，与装置B瓶内物质充分反应；装置中残留部分氨气，打开K2，通入空气一段时间，排尽装置的氨气，被装置D完全吸收，防止测定的氨气的质量偏小，
因此，本题正确答案是：K1；K3；NaOH溶液；打开K2，通入一段时间空气。
黄冈冠军课课练系列答案
【题目】在2 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t ℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题：
(1)该反应为______________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)
(3)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________℃。该温度下，若向该容器中充入n(CO2)＝1 mol，n(H2)＝1 mol，4 min末达到平衡，CO2的转化率为_____________，H2的体积分数为_________。