7.氮化铝(AlN0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的含量,设计如下三种实验方案.(已知:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑)
[方案1]取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去).

(1)图1C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸.
(2)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,接下来的实验操作是关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,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装置反应前后的质量变化.通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入C装置.
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见C装置出口处连接一个干燥装置.
[方案2]用图2装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去).
(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是ab(填选项序号).
a.CCl4             b.C6H6              c.NH4Cl溶液         d.H2O
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL(已转换为标准状况),则A1N的质量分数是
$\frac{41V}{22400m}$×100%(用含m、V的数学表达式表示).
[方案3]按以下步骤测定样品中A1N的纯度:

(6)步骤②生成沉淀的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓.
(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将偏高(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
19.某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究,过程如下.
实验Ⅰ:
(1)取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、pH相同的盐酸、稀硫酸反应,随反应进行,盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快,对此原因,你认为合理的猜测是下列的bc(填写相应的字母).
a.盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度     b.Cl-能促进此反应的进行
c.SO42-能抑制此反应的进行                    d.硫酸使铝发生钝化
(2)为了探究反应速率不同的原因,请你根据所提供的药品,填写实验方案中的空白部分.
药品:氯化铝固体、硫酸铝固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸.
方案:取两支试管,首先同时分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的3mol/LH2SO4(填写相应的试剂,下同),然后再向其中的一支试管中加入适量的氯化钠固体(或6mol/LHCl、硫酸钠固体)固体并振荡使固体溶解,观察实验现象.
实验探究:略.
实验Ⅱ:
取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应,待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量,剩余铝丝的质量关系是前者大于后者(填“大于”或“小于”或“等于”);观察反应后的液体,发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的,试管底部有少量黑色沉淀,对此现象,同学们进行了如下探究:
(1)提出猜想
同学们查找资料后获得如下信息:工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的,所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质,据此,同学们提出如下猜想:
猜想1:此黑色固体是铁单质,可能是电解得到的铝与杂质反应生成的,相应的化学反应方程式为2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3
猜想2:此黑色固体是硅单质,是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的;
猜想3:此黑色固体是铝单质,是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中;
猜想4:此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物.
(2)设计实验方案并完成相关实验:
为了探究少量黑色沉淀的成分,将反应后所得的液体进行过滤、、洗涤(填基本操作),分别取少量固体置于两支试管中,完成下列实验:
①向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸,观察固体是否溶解.实验时发现固体完全溶解,证明猜想2一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”).
②向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液,观察固体是否溶解.实验时发现固体完全溶解,证明猜想1一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”).
(3)得出结论
综合实验①②的现象,可推知猜想3(填“1”、“2”、“3”、“4”)是正确的,固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
 0  172598  172606  172612  172616  172622  172624  172628  172634  172636  172642  172648  172652  172654  172658  172664  172666  172672  172676  172678  172682  172684  172688  172690  172692  172693  172694  172696  172697  172698  172700  172702  172706  172708  172712  172714  172718  172724  172726  172732  172736  172738  172742  172748  172754  172756  172762  172766  172768  172774  172778  172784  172792  203614 

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