题目内容

用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。请回答下列问题：

⑴红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是；

⑵冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为。

⑶实验完毕，若进入集气瓶中水的体积偏低，你认为导致这一结果的原因可能是。

⑷某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），按右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。你认为改进后的优点是: 。

⑸上面的实验同时证明了氮气有的化学性质。

【答案】

（1）氧气已耗尽

（2）进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的1/5

（3）红磷量少，未等冷却就打开止水夹，装置漏气等（答一点即可）

（4）误差少或无污染（答一点即可）

（5）不可燃或不支持燃烧

【解析】略

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氮化铝（AlN）是新型的电子绝缘基片材料，用于大型和超大型集成电路中．某兴趣小组开展了制取氮化铝并测定所得样品中氮化铝的质量分数的实验．
【实验一】制取氮化铝样品
【查阅资料】在高温下氮气、碳和三氧化二铝反应可以生成氮化铝粉和一氧化碳，用此方法制得的氮化铝中含少量杂质碳和氧化铝．
【实验设计】兴趣小组的同学分成甲、乙两组，分别设计了实验．

甲组：利用空气为原料，除去其它成分来获得氮气，进而和碳、三氧化二铝反应制取氮化铝．
请回答：
（1）如果洗气瓶A、B中的溶液互换位置，则空气中的

将不能除去；
（2）写出D中反应的化学方程式

；
乙组：利用氨气为原料与氧化铜反应来获得氮气，再和碳、三氧化二铝反应制取氮化铝．

请回答：如果ⅰ中玻璃管内固体变成红色，ⅱ明显增重，请写出ⅰ中发生反应的化学方程式

；
【实验反思】
（1）请从环保角度指出甲、乙两组实验设计中相同的不足之处：

；
（2）请比较、评价甲、乙两组实验设计中获得氮气的方法：

；
【实验二】测定所制氮化铝样品中氮化铝的质量分数
【查阅资料】
（1）Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；　
（2）AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑．
（3）氨气易溶于水且易与酸反应．
【实验设计1】甲组：用图Ⅰ装置使氮化铝样品和NaOH浓溶液反应，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．

【实验反思】该设计中存在两大问题会引起偏差，请根据偏差结果填写引起相应偏差的原因：
【实验设计2】乙组：实验步骤如下：
①按下图Ⅱ组装仪器，将9.1g氮化铝样品放入锥形瓶中，在分液漏斗中加入一定量的浓NaOH溶液
②称得盛有稀硫酸的烧杯和漏斗的总质量为200g
③打开止水夹C，从分液漏斗向锥形瓶中滴入浓NaOH溶液，直到不再产生气体为止
④打开止水夹B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑤再次称量盛有稀硫酸的烧杯和漏斗的质量和为203.4g
⑥重复实验④⑤步骤后称得盛有稀硫酸的烧杯和漏斗的总质量仍为203.4g稀硫酸

【实验讨论】
（1）步骤①加入样品前还应检查

．
（2）装有碱石灰的干燥管作用是

；装置中使用漏斗的目的是

．
（3）如果把烧杯中的稀硫酸换成浓硫酸，测定结果会

（填“偏大”或“偏小”）．
（4）步骤④的目的是

．
【实验结论】计算所制氮化铝样品中氮化铝的质量分数．

已知：①NH₄HCO₃

NH₃↑+CO₂↑+H₂O；②2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄；③2NH₃+3CuO

3Cu+N₂+3H₂O；④氨气密度小于空气，极易溶于水，具有强烈的刺激性气味，是空气的污染物之一．
某同学设计了下列装置，用纯净、干燥的氨气还原氧化铜，并通过测定生成水的质量来测铜的相对原子质量
试回答：

（1）写出仪器名称a

（2）正确的装置连接顺序为：A→（ E ）→B→（D ）→C
（3）E装置的作用是

C装置的作用是

（4）实验中准确称取mg CuO，充分反应后，测得生成水的质量为ng，则铜的相对原子质量为

，如果没有E装置，实际测得的结果

（填“偏大”、“偏小”）
（5）已知氧化亚铜（Cu₂O））也是红色，当充分反应后生成的产物只有铜，反应不充分时还有氧化亚铜生成．氧化亚铜与稀硫酸反应时，能生成Cu²⁺和Cu．写出氧化亚铜与稀硫酸反应的化学方程式

（6）反应后的红色粉末，请你猜测它的成分，并设计简要实验证明你的猜测

猜想	简要实验方案	现象	结论

已知：①NH₄HCO₃ $数学公式$ NH₃↑+CO₂↑+H₂O；②2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄；③2NH₃+3CuO $数学公式$ 3Cu+N₂+3H₂O；④氨气密度小于空气，极易溶于水，具有强烈的刺激性气味，是空气的污染物之一．
某同学设计了下列装置，用纯净、干燥的氨气还原氧化铜，并通过测定生成水的质量来测铜的相对原子质量
试回答：

（1）写出仪器名称ab
（2）正确的装置连接顺序为：A→（ E ）→B→（D ）→C
（3）E装置的作用是C装置的作用是
（4）实验中准确称取mg CuO，充分反应后，测得生成水的质量为ng，则铜的相对原子质量为，如果没有E装置，实际测得的结果（填“偏大”、“偏小”）
（5）已知氧化亚铜（Cu₂O））也是红色，当充分反应后生成的产物只有铜，反应不充分时还有氧化亚铜生成．氧化亚铜与稀硫酸反应时，能生成Cu²⁺和Cu．写出氧化亚铜与稀硫酸反应的化学方程式__
（6）反应后的红色粉末，请你猜测它的成分，并设计简要实验证明你的猜测
猜想简要实验方案现　象结　论

氮化铝（AlN）是新型的电子绝缘基片材料，用于大型和超大型集成电路中．某兴趣小组开展了制取氮化铝并测定所得样品中氮化铝的质量分数的实验．
【实验一】制取氮化铝样品
【查阅资料】在高温下氮气、碳和三氧化二铝反应可以生成氮化铝粉和一氧化碳，用此方法制得的氮化铝中含少量杂质碳和氧化铝．
【实验设计】兴趣小组的同学分成甲、乙两组，分别设计了实验．

甲组：利用空气为原料，除去其它成分来获得氮气，进而和碳、三氧化二铝反应制取氮化铝．
请回答：
（1）如果洗气瓶A、B中的溶液互换位置，则空气中的______将不能除去；
（2）写出D中反应的化学方程式______ 2AlN+3CO