题目内容

工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了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；
②AlN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)

(3)实验过程
①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为y g，滴定管的读数为a mL。
②称取x g AlN样品置于锥形瓶中；塞好胶塞，关闭活塞_____________，打开活塞______________，通过分液漏斗加入稀硫酸，与锥形瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后，关闭活塞_____________，打开活塞_____________，通过分液漏斗加入过量____________(填化学式)，与烧瓶内物质充分反应。
④__________________(填入该步应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为b mL，称得D装置的质量为z g，
(4)数据分析
①AlN的质量分数为___________________。
②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积_________________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③Al4C3的质量分数为________。(该实验条件下的气体摩尔体积为Vm)。

　(1)AlN＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋NH3↑
(3)②K2、K3　K1
③K1　K3　NaOH
④打开K2, 通入空气一段时间
(4)①×100%　②偏小　③×100%

解析

练习册系列答案
相关题目

下述实验能达到预期目的的是

A．甲图：验证铜与稀硝酸反应的气体产物只有NO
B．乙图：实验室制取乙酸乙酯
C．丙图：验证钢铁片发生吸氧腐蚀
D．丁图：证明在相同温度下Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3

下列实验方案不能达到实验目的的是

 
    实验目的
             实验方案
A
研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响
分别向两支试管中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液，再在其中一只试管中加入少量MnO2
B
证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀
向2mol/LNaOH溶液中先加入3滴1mol/L MgCl2溶液，再加入3滴1mol/L FeCl3溶液
C
可以鉴别这两种溶液
将Na2CO3溶液与HCl溶液相互滴加
D
测定铝箔中氧化铝的含量
取a g铝箔与足量稀盐酸充分反应，将逸出的气体通过碱石灰后，测其体积为bL（标准状况下）
 

硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

(1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
(2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3+□Cl-
(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。
(4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。

 
Mg(OH)2
Zn(OH)2
MgCO3
CaCO3
开始沉淀的pH[来源
10．4
6．4
—
—
沉淀完全的pH
12．4
8．0
—
—
开始溶解的pH
—
10．5
—
—
Ksp
5．6×
—
6．8×
2．8×
 
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。
a．大理石粉b．石灰乳c．纯碱溶液d．烧碱溶液
(6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
(7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。

2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注。在空气质量报告中，SO2的指数是衡量空气质量好坏的重要指标。为了测定空气中的SO2含量，有三位同学分别采用了以下测定方法。
I．氧化还原法：甲同学拟采用下图所示的装置进行实验：

（1）该实验需要80mL5×10-4mol／L的碘溶液，甲同学应称量I2    g（精确到0.001），选择_______mL的容量瓶进行配制。该实验所涉及的氧化还原反应原理为       （用化学方程式表示），该实验原理是利用了SO2的     性。
（2）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO2含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因            .
Ⅱ．重量法：乙同学拟用右图所示简易装置进行实验。实验操作如下：按图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液，用规格为20mL的针筒抽气100次，使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收（SO2+H2O2＝H2SO4）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.182mg。
（3）取样处空气中SO2含量为      mg/L（精确到0.001）。
（4）已知，常温下BaSO3的KSP为5.48×10-7饱和亚硫酸溶液中c（SO2-3）=6．3×10-8mol/L。有同学认为以上实验不必用H­2O2吸收SO2，直接用0．1mol／L BaCl2溶液来吸收SO2即可产生沉淀，请用以上数据分析这样做是否可行                          .
III．仪器法：丙同学直接使用一种SO2浓度智能监测仪测定空气中的SO2含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO2浓度的。该电池总的化学反应原理为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
（5）请写出该电池负极的电极反应式                               。

（10分）活性氧化锌用途非常广泛。以氧化锌粗品（含铁的氧化物、CuO和SiO2等杂质）为原料制备活性氧化锌并生产其它副产品的生产工艺流程如下：

已知：Zn(OH)2可溶于NaOH溶液。
请回答下列问题：
（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，其目的是        。
（2）操作A所得滤渣的主要成分是      。
（3）加入过量Fe时，滤液M中与Fe反应的离子有       。
（4） 操作C所得的滤渣P中含有Fe(OH)2和Fe(OH)3，请写出生成Fe(OH)3的化学反应方程式为     。
（5）“沉淀”的成分为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，可用氧化物的形式把它改写为        。

（15分）某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为测定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1mLc1 mol·L—1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 mol·L—1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。
回答下列问题：
（1）装置中安全管的作用原理是          。
（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用   式滴定管，可使用的指示剂为         。
（3）样品中氨的质量分数表达式为             。
（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将    （填“偏高”或“偏低”）。
（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是            ；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)=2.0×10—5 mol·L—1，c(CrO42—)为       mol·L—1。（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12）
（6）经测定，样品X中钴．氨．氯的物质的量之比为1:6:3，钴的化合价为       ，制备X的化学方程式为                     ；X的制备过程中温度不能过高的原因是                   。

（15分）某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？”由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案（忽略N2O4的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去）：
I．实验装置如下图所示（5分）

（1）硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气。写出该反应的化学方程________________。
（2）当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了。有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？____________（填“正确”或“不正确”），理由是_______                                                        
II．实验装置如图所示：（5分）

（1）写出浓硝酸受热分解的化学方程式：__________________________________。（2分）
（2）实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学提出“NO2不能支持 木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？________（填“正确”或“不正确”），理由是                     。（3分）
III．为了更能直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作。（2分）_________________________________________________。

某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：

下列有关判断中不正确的是  （　　）。

A．溶液A和溶液B均可以是盐酸或NaOH溶液
B．若溶液B选用浓硝酸，测得铜的质量分数偏大
C．方案一可能产生氢气，方案二可能剩余铜
D．实验室中方案Ⅱ更便于实施

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