题目内容
【题目】氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的质量分数,设计如下两种实验方案。
(1)已知AlN与NaOH反应得到一种盐和一种碱性气体,化学反应方程式是____
(方案1)取一定量的样品,用图1装置测定样品中AlN的质量分数(夹持仪器已略去)。
(2)图1中仪器a的名称是___
(3)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先检查装置气密性,再加入实验药品。关闭K1,打开K2和分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液至不再产生气体,打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置在反应前后的质量变化。通入氮气的目的是____
(4)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见____
(方案2)用图2装置测定mg样品中AlN的质量分数(部分夹持装置己略去)。
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是___(填字母序号)。
a.CCl4 b.H2O c.饱和NH4Cl溶液 d.苯
(6)若mg样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL(标准状况),则AlN的质量分数为___。若将b处胶管用弹簧夹夹住,其他操作均不变,则最终测定的结果___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑ 干燥管 将A中残留气体全部赶至C中 C装置后添加一个装有碱石灰的干燥管 a、d 偏大
【解析】
(1)已知AlN与NaOH反应得到一种盐和一种碱性气体,根据反应物,盐为偏铝酸钠,碱性气体为氨气;
(2)根据装置特点,图1中仪器a的名称是干燥管;
(3)反应结束时,为了使测量的含量更准确,将装置A、B中残留有氨气排入装置C,被硫酸完全吸收;
(4)浓硫酸具有吸水性,防止浓硫酸吸收外界气体中的水蒸气造成误差;
(5)为测定生成的气体氨气的体积,并利用U型管测量气体体积,则要求U型管内液体不溶解氨气,且不与氨气反应;
(6)根据N原子守恒,n(NH3)=n(AlN)进行计算;若将b处胶管用弹簧夹夹住,加入的NaOH溶液的体积会计算成氨气的体积;
(1)已知AlN与NaOH反应得到一种盐和一种碱性气体,根据反应物,盐为偏铝酸钠,碱性气体为氨气,方程式为AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑;
(2)根据装置特点,图1中仪器a的名称是干燥管;
(3)反应结束时,为了使测量的含量更准确,将装置A、B中残留有氨气排入装置C,被硫酸完全吸收;
(4)浓硫酸具有吸水性,防止浓硫酸吸收外界气体中的水蒸气造成误差,则应在装置C后加一干燥装置;
(5)为测定生成的气体氨气的体积,并利用U型管测量气体体积,则要求U型管内液体不溶解氨气,且不与氨气反应,
a.CCl4与氨气不相溶,且不反应,a正确;
b.H2O可溶解氨气,少量反应,b错误;
c.饱和NH4Cl溶液,可降低氨气的溶解度,但氨气依然有较多的溶解,c错误;
d.苯与氨气不相溶,且不反应,d正确;
答案为ad;
(6)根据N原子守恒,n(NH3)=n(AlN)=V×10-3L÷22.4L/mol,AlN的质量分数= V×10-3L÷22.4L/mol×41g/mol÷m×100%=;若将b处胶管用弹簧夹夹住,加入的NaOH溶液的体积会计算成氨气的体积,则结果偏大。
【题目】下图装置可用于收集气体并验证其化学性质,下列对应关系完全正确的是
选项 | 气体 | 试剂 | 现象 | 结论 |
A | NO | 紫色石蕊试液 | 溶液变红 | NO与水反应生成硝酸 |
B | Cl2 | KI淀粉溶液 | 溶液变蓝 | Cl2有氧化性 |
C | SO2 | 酸性KMnO4溶液 | 溶液褪色 | SO2有漂白性 |
D | NH3 | 酚酞试剂 | 溶液变红 | NH3有碱性 |
A.AB.BC.CD.D