11.某兴趣小组在探究金属与酸的反应时发现了意外情况:铜能与稀硫酸反应--将一小块铜片放入试管中,加入适量稀硫酸,无现象;加热该试管,较长时间后铜片上有气泡,溶液逐渐变成了蓝色.
【讨论猜想】(1)小王提了两点想法,但遭到同学们的反驳,请写出同学们的反驳意见.
小王的想法一:铜片可能不纯,含有的活动性强的金属杂质与稀硫酸反应生成了H2.同学们的反驳意见是如果含有活动性强的金属,加热前就应该冒气泡.
小王的想法二:在金属活动性顺序中Cu排在H后面,所以Cu一定未参加反应.同学们的反驳意见是溶液变成蓝色,说明铜参加了反应.
(2)小张也提出了两点想法,得到了同学们的拥护.
小张的想法一:加热后稀硫酸浓缩成浓硫酸,而浓硫酸具有稀硫酸所不具有的吸水性和脱水性等特性,也许能与Cu反应.
小张的想法二:生成的气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种.你认为他猜想的依据是化学反应前后,元素的种类保持不变.
【探究实验一】根据小张的想法,兴趣小组的同学设计了下图1、图2所示装置进行实验来探究浓硫酸能否与Cu反应.结果实验现象相同--加热后铜片上有气泡,溶液逐渐变成了蓝色,石蕊试液变红,说明浓硫酸能与Cu反应.

请回答:
(1)石蕊试液变红说明生成的气体中有二氧化硫;
(2)在图1装置中,“蘸有浓碱液的棉花”的作用是吸收多余的二氧化硫,防止污染空气.
(3)比较两实验装置,图2装置的优点是能控制反应的发生与停止、能防止倒吸.
【探究实验二】兴趣小组的同学为判断生成的气体中是否含有O2 和H2,通过查阅资料得知:O2+4KI+4HCl═2I2+4KCl+2H2O,I2为碘单质.于是他们设计了如下的实验装置:

请回答:A中观察到溶液褪色;B中观察到无明显现象,证明无O2;C中观察到无明显现象,证明无H2
【实验结论】上述探究说明,所谓铜能与稀硫酸反应实际上是加热时水分蒸发、稀硫酸逐渐变成浓硫酸才与铜发生了反应.请根据以上信息写出浓硫酸与Cu反应的化学反应方程式Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O.
7.氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)都是一种重要的无机非金属材料,广泛应用于矿业生产和集成电路生产领域,某化学课题小组的同学在实验室里进行氮化铝的制备并测定其含量的实验.
 
【实验一】制备氮化铝
【资料1】实验室常用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取纯净的氮气.
有关反应的化学方程式为:
NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2↑+2H2O(此反应是放热反应);
Al2O3+3C+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO
试回答:
(1)氮化铝(AlN)中氮元素的化合价是-3.
(2)加入药品前必须进行的一个实验步骤是检验装置气密性,加热片刻后即可移去酒精灯,不需继续加热,其理由是该反应属于放热反应.上述实验装置中存在一些不足,请指出没有尾气处理装置.
(3)在制取氮化铝时由于反应不完全,所得氮化铝产品中的杂质除氧化铝之外,还可能含有C(填化学式).
【实验二】氮化铝含量测定
【资料2】有关氮化铝(AlN)、氧化铝和偏铝酸钠(NaAlO2)的相关反应的化学方程式为:
①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3
②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
③2NaAlO2+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+Na2CO3
【定性分析】
(4)步骤一:小红取C装置中少量固体样品于试管中,加足量氢氧化钠溶液,固体逐渐消失,并得到无色溶液,试管口闻到有刺激性气味的气体生成,则该样品中含有氮化铝.
步骤二:小亮继续在上述无色溶液中通人二氧化碳气体出现白色沉淀,于是他认为样品中一定还存在氧化铝.你认为小亮的结论是否正确,理由是不正确,偏铝酸钠和二氧化碳反应也会生成氢氧化铝沉淀.
【定量测定】.

【资料3】氨气的溶解性:极易溶于水,但难溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4)和碱性溶液等.
(5)图2装置通过测量氨气的体积从而测定氮化铝的含量.现有如下操作:a.往广口瓶中放入适量的氮化铝样品;b.打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH溶液;c.检验装置气密性;d.测定收集到X液体的体积.
正确的操作顺序为:cabd(用a、b、c、d字母表示).
(6)图2中X液体可能为B.
A.水       B.四氯化碳        C.氢氧化钠溶液
(7)图3装置则是通过测定吸收氨气的质量从而测定氮化铝的含量.现进行如下操作:取氮化铝样品10克进行实验,若烧杯中物质增重3.4克,则该样品中氮化铝的质量分数是多少?(写出计算过程)
(8)图3所示方案会导致该样品中氮化铝含量测定结果偏低,为提高测定结果的精确度,若不改动装置,可采取的措施是反应结束后,向烧瓶内继续加入足量的氢氧化钠溶液,使装置内残留气体排出,被烧杯中的硫酸充分吸收.
 0  147235  147243  147249  147253  147259  147261  147265  147271  147273  147279  147285  147289  147291  147295  147301  147303  147309  147313  147315  147319  147321  147325  147327  147329  147330  147331  147333  147334  147335  147337  147339  147343  147345  147349  147351  147355  147361  147363  147369  147373  147375  147379  147385  147391  147393  147399  147403  147405  147411  147415  147421  147429  211419 

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