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Al2O3+3C+N2
| 高温 |
（问题探究）某化学研究性学习小组成员根据氮化铝的制取原理，进行了如下探究．
问题1、在制取氮化铝时由于反应不完全，氮化铝产品中所含杂质除了碳以外还可能存在
问题2、为测定该产品中有关成分的含量，甲、乙两同学设计了以下两个实验：
（1）甲同学：称取10.00g样品，将其加入过量的氢氧化钠溶液中共热并蒸干，AlN跟氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，并放出氨气3.36L（标准状况）．
①上述反应的化学方程式为
②该样品中的AlN的质量分数为
（2）乙同学：称取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g?L-1（已折成标准状况，AlN不跟O2反应）．该样品中含杂质碳
问题3、丙同学受到甲、乙同学实验的启发，认为测定某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，可用图中I的一些装置来进行检验，根据AlN与NaOH溶液反应所生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）
（1）实验有关操作为：①往锥形瓶中放入适量的AlN样品：②从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；③检验装置的气密性；④测定收集到水的体积．
正确的操作顺序为
（2）本试验中检查装置气密性的方法是
（3）广口瓶中的试剂X可最好选用
A、苯 B、酒精 C、植物油 D、CCl4
（4）广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH3的体积将
（5）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为
| 4100a |
| 22.4w |
| 4100a |
| 22.4w |
（6）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是
问题4、丁同学认为，丙同学的实验方法，可能因气体体积测量不准，导致误差较大．建议改用图9中的Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数．你认为是否可行？
问题5、戊同学仔细思考了丁同学的装置后，认为此装置所测测得的样品中AlN含量偏小．其原因是
(13分)Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g) 该反应的ΔH ▲ 0 (选填“＞”或“＝”或“＜”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：
C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) ΔH2＝+ 172.5 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1
请写出CO除SO2的热化学方程式 ▲ 。
(3)下图中左图是一碳酸盐燃料电池，它以CO为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，右图是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题：
①写出A极发生的电极反应式 ▲ 。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与 ▲ 极 (填：“C”或“D”)相连。
③当消耗2.24 L(标况下)CO时，粗铜电极理论上减少铜的质量 ▲ (填：“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。
Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O，若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol，CrO42－有10/11转化为Cr2O72－。又知：常温时该反应的平衡常数K＝1014。上述酸化后所得溶液的pH＝ ▲ 。
(2)根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10－7 mol·L－1以下才能排放。含CrO42－的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀［Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2＋。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2＋的浓度应不小于 ▲ mol·L－1，然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。
②还原法：CrO42－
Cr3＋
Cr(OH)3。用该方法处理10 m3 CrO42－的物质的量浓度为1.0×10—3 mol·L－1的废水，至少需要绿矾(FeSO4·7H2O，相对分子质量为278) ▲ Kg(保留两位小数)。
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(10分)实验室利用右图所示装置进行NaHCO3的受热分解实验。请回答：
（1）加热一段时间后，烧杯中观察到的实验现象是 。
（2）实验结束时的正确操作是 ；理由是 。
（3）NaHCO3受热分解的化学方程式： 。
（4）33.6gNaHCO3受热分解放出气体在标况下的体积
(10分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用带刻度的集气瓶排水法收集氢气，每隔1分钟记录一次数据（累计值）：
|
时间（min） |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
氢气体积（mL） |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
（1）从0～3分钟时间段内，产生氢气的速率是如何变化的？答：___________________ ，造成这种变化的主要因素是____________；从3～5分钟时间段内，产生氢气的速率是如何变化的？
答：_________________，造成这种变化的主要因素是_________________。
（2）在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，能减缓反应速率而又不减少产生氢气的量的是__________（双选题，漏选得1分，多选错选得0分）。
A．蒸馏水 B．CuSO4溶液 C．Na2CO3溶液 D．NaCl溶液
（3）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5分钟五个时间段中，反应速率最大的是在 分钟时间段内，在该时间段内盐酸的反应速率为 mol·L-1 min-1（设溶液体积不变，上述气体体积为标况下数据）。
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