题目内容

氮化铝(AlN)是一种新型材料.某氮化铝样品中含有碳或氧化铝杂质.已知氮化铝和NaOH溶液能反应,其反应方程式为:①AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,②氧化铝也能与氢氧化钠溶液反应而全部溶解,但不生成气体.现用如图所示中的一些装置来进行相关实验.根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数,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)实验操作为:
a.往锥形瓶中放入适量的AlN 样品;
b.打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH;
c.检验装置气密性;
d.测定收集到水的体积.
正确的操作顺序为
 
( 用a、b、c、d 字母表示).
(2)广口瓶中的试剂X 宜选用
 
(填写序号).
A.稀硫酸    B.酒精      C.植物油      D.水
(3)若广口瓶内的液体没有装满(上方留有少量空间),则实验测得NH3体积将
 
(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
考点:实验探究物质的组成成分以及含量,量气装置,常见气体的检验与除杂方法
专题:科学探究
分析:通过实验分析可知:氮化铝和NaOH溶液反应的操作步骤是:检验装置气密性,往锥形瓶中放入适量的AlN样品,打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH,测定收集到水的体积;广口瓶中的试剂X宜选用植物油,可以防止氨气溶于水中;若广口瓶内的液体没有装满(上方留有少量空间),则实验测得NH3体积不会受到影响,因为随着氨气的增多,才会有水排出.
解答:解:(1)通过实验分析可知:氮化铝和NaOH溶液反应的操作步骤是:检验装置气密性,往锥形瓶中放入适量的AlN样品,打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH,测定收集到水的体积;故答案为:c、a、b、d;
(2)广口瓶中的试剂X宜选用植物油,可以防止氨气溶于水中,故答案为:C;
(3)若广口瓶内的液体没有装满(上方留有少量空间),则实验测得NH3体积不会受到影响,因为随着氨气的增多,才会有水排出,故答案为:无影响;
点评:本考点考查了实验步骤的设计,还对实验进行了评价,综合性比较强.实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等.本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究.同学们要具体分析,综合掌握.
练习册系列答案
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某兴趣小组为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验.
【方案一】先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加稀盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了.该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:
【猜想①】可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
【猜想②】可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失.
请你写出氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的化学方程式:
 

(1)为验证猜想①,该组同学将配制的氢氧化钠溶液加热后,在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液.实验中“加热”和“滴入植物油”目的是
 
.实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关.
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,请解释这一现象产生的原因:
 
.由此说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关.
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液溶质质量分数大于10%时,就会出现上述意外现象.请设计实验证明该方案中取用的氢氧化钠溶液中溶质质量分数过大:
 

【方案二】化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应.
该组同学将不同溶质质量分数的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表).
编号盐酸NaOH溶液△t/℃
13.65%2.00%3.5
23.65%4.00%x
37.30%8.00%14
(1)表中x=
 

(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过如图所示装置完成了实验.则该同学根据
 
现象可以判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.

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