工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3.Al2O3.C等杂质.某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解).(1)实验原理①Al4C3与硫酸反应可生成CH4;②AlN溶于强酸生成铵盐,溶于氢氧化钠溶液生成氨气,请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式 . (3)实验过程①� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al₄C₃、Al₂O₃、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al₄C₃的质量分数(忽略NH₃在强碱性溶液中的溶解)。
(1)实验原理
①Al₄C₃与硫酸反应可生成CH₄;
②AlN溶于强酸生成铵盐,溶于氢氧化钠溶液生成氨气,请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验装置(如图所示)

(3)实验过程
①连接实验装置,检验装置的气密性。称得D装置的质量为n g,滴定管的读数为a mL。
②称取m g AlN样品置于锥形瓶中;塞好胶塞,关闭活塞　　　,打开活塞　　　,通过分液漏斗加入过量　　　(填化学式),与锥形瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后,关闭活塞　　　,打开活塞　　　,通过分液漏斗加入过量　　　(填化学式),与锥形瓶内物质充分反应。
④　　　　　　　　　　　　(填入该步应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为b mL,称得D装置的质量为p g。
(4)数据分析
①AlN的质量分数为　　　　　。
②若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③Al₄C₃的质量分数为　　　　　　。(该实验条件下的气体摩尔体积为V_m)

(1)②AlN+NaOH+H₂O

NaAlO₂+NH₃↑
(3)②K₂、K₃　K₁　稀硫酸　③K₁　K₃　NaOH　④打开K₂,通入空气一段时间
(4)①

×100%　②偏小　③

×100%

(3)A装置是测量CH₄的装置、D装置是吸收NH₃的装置,从实验装置和实验步骤上看,本实验的原理是用足量硫酸与样品中Al₄C₃、AlN完全反应,生成甲烷、铵盐,量取生成的甲烷,从而可测得Al₄C₃的质量分数;用足量NaOH溶液与生成的铵盐反应,充分吸收生成的氨气,并称量其质量,从而求得AlN的质量分数;(4)①根据氮原子的守恒,氨气的物质的量等于AlN的物质的量,可求得AlN的质量分数;③Al₄C₃的物质的量等于甲烷的物质的量的,可求得Al₄C₃的质量分数

练习册系列答案

名称	式量	性状	密度/g/cm³	沸点/℃	溶解度
苯胺	93	无色油状液体，具有还原性	1.02	184.4	微溶于水	易溶于乙醇、乙醚等
乙酸	60	无色液体	1.05	118.1	易溶于水	易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺	135	白色晶体	1.22	304	微溶于冷水，溶于热水	易溶于乙醇、乙醚

实验装置:（见右图）
注：刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏，用于沸点差别不太大的混合物的分离
实验步骤：
步聚1：在100ml圆底烧瓶中加入无水苯胺9.1mL，冰醋酸17.4mL，锌粉0.1g，安装仪器，加入沸石，给反应器均匀加热，使反应液在微沸状态下回流，

调节加热温度，使柱顶温度控制在105℃左右，反应约60～80min，反应生成的水及少量醋酸被蒸出，当反应基本完成时，停止加热。
步聚2：在搅拌下，趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100mL冰水的烧杯中，剧烈搅拌，并冷却烧杯至室温，粗乙酰苯胺结晶析出，抽滤、洗涤、干燥，得到乙酰苯胺粗品。
步聚3：将此粗乙酰苯胺进行重结晶，待结晶完全后抽滤，尽量压干滤饼。产品放在干净的表面皿中晾干，称重，计算产率。
请回答下列问题：
（1）实验中加入锌粉的目的是
（2）为何要控制分馏柱上端的温度在105^?C左右
（3）通过什么现象可判断反应基本完成
（4）步聚1加热可用       （填“水浴”或“油浴”），步聚2中结晶时，若冷却后仍无晶体析出，可采用的方法是    。
（5）洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是         。
A. 用少量冷水洗                        B. 用少量热水洗
C. 先用冷水洗，再用热水洗             D. 用酒精洗
（6）该实验最终得到纯品8.1克，则乙酰苯胺的产率是     。

已知非金属单质硫是淡黄色固体粉末，难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验，请回答下列问题：

（1）装置A的分液漏斗中盛装的试剂是        ，烧瓶中加入的试剂是         。
（2）画出虚线框内的实验装置图，并注明所加试剂，说明装置的作用             。
（3）装置B中盛放的试剂是        （选填下列所给试剂的代码），实验现象为                       ，反应的化学方程式为                            。
A．Na₂S溶液    B．Na₂SO₃溶液    C．Na₂SO₄溶液
（4）还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强（试举一例）                 。
（5）装置C中盛放烧碱溶液，目的是吸收反应后剩余的气体，防止污染空气，该反应的离子方程式为                                                 。

下列装置不能完成的实验是(　　)

	A	B	C	D
装置
实验	结合秒表粗略测量锌与硫酸的反应速率	制备并收集少量NO气体	验证温度对化学平衡的影响	铁的析氢腐蚀实验

草酸合铁酸钾晶体K_x[Fe（C₂O₄）_y]·3H₂O可用于摄影和蓝色印刷。实验室制备草酸合铁酸钾晶体的实验流程如下：

（1）若用铁和稀硫酸制备FeSO₄·7H₂O，常保持______过量，理由是___________________________________________________。
（2）上述流程中，“沉淀”一步所得FeC₂O₄·2H₂O沉淀需用水洗涤。检验沉淀是否洗涤干净的方法是_________________________________________________________________。
（3）测定草酸合铁酸钾产品中Fe³^＋含量和C₂O₄^2-含量的实验步骤如下：

步骤1：准确称取所制草酸合铁酸钾晶体a g（约1.5 g），配成250 mL待测液。
步骤2：用移液管移取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入6 mol·L^－1 HCl 10 mL，加热至70～80 ℃，趁热用SnCl₂TiCl₃联合还原法将Fe³^＋全部还原为Fe²^＋，加入MnSO₄溶液10 mL，在75～80 ℃下用0.010 00 mol·L^－1 KMnO₄标准溶液滴定至终点（Cl^－不参与反应），将C₂O₄^2-全部氧化成CO₂，Fe²^＋全部氧化成Fe³^＋记录体积。
步骤3：……
步骤4：重复上述步骤2～步骤3两次。
①步骤2操作时，还需要使用如图所示仪器中的________（填序号）。
②步骤2中MnSO₄溶液的作用是________，滴定终点的现象是______________________________________。
③在不增加试剂种类的前提下，步骤3的目的是_________________________。

某同学在气体体积测定仪中用镁和硫酸反应测定1 mol氢气体积。完成下列填空：

（1）A中发生反应的离子方程式为______________________。
（2）检查装置气密性的方法是塞上B瓶的玻璃塞，用橡皮塞塞紧A瓶加料口，当看到__________________现象时，可以确认装置气密性良好。
（3）已知液体量瓶的刻度范围是110~130 mL，实验时称取镁带的质量要控制在0.100~0.110 g之间，目的是_________。
（4）完成一次测定实验，需要2次用注射器抽气，其中需要记录的是第__________次抽出气体的体积。
（5）下列情况会导致实验结果偏高的是______（填编号）
a. 镁表面的氧化膜没有除尽 b. 储液瓶中的液体是水
c. 未冷却到室温就读数 d. 装置气密性不好

工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I^-制取I₂，其流程如下图：

（1）向废水中加入NaNO₂并调节pH<4，写出反应的离子方程式__________________。
（2）用活性炭吸附生成的单质碘的目的是__________________________，用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为___________________________________。
（3）从调节pH后所得的溶液中获取碘，工业上可用热空气吹出，其原因是___________；若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘，需要进行的操作为__________________。
（4）流程中生成的NO尾气有毒，工业上将其与O₂按一定比例通入NaOH制备NaNO₂，写出反应的化学方程式：________________________________。
（5）工业上虚框内流程还可用如图操作代替，评价下图流程的优点___________________________（写出一条）。

D．用鸡蛋白、食盐、水完成蛋白质的溶解、盐析实验

现有一瓶实验室放置已久的可能被氧化的Na₂SO₃固体，为了研究它的组成，请你参与同学们进行的如下探究活动：
可选用试剂：浓H₂SO₄、浓HNO₃、10%盐酸、0.1mol/LH₂SO₄、0.1mol/LHNO₃、0.1mol/LBaCl₂、0.1mol/LBa(NO₃)₂、3%H₂O₂、10%NaOH溶液、蒸馏水、品红溶液；仪器自选。
（1）提出假设
假设一：固体全部是Na₂SO₃；假设二：固体全部是Na₂SO₄；
假设三：。
（2）设计实验方案(略)；选用下图装置进行实验，该装置的优点是。

（3）进行实验：请在下表中用简要文字写出实验操作、预期现象和结论。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取适量固体样品于微型试管中；在W管a处滴入、b处滴入；用胶管将W管与微型试管连接好
步骤2：用针筒吸入，将针头穿过微型试管的胶塞，向固体样品中注入该溶液。	。
步骤3：拨出针筒，吸入蒸馏水洗净；再吸入注入微型试管中	。

（4）若将上述探究过程中生成的气体通入到足量的新制漂白粉浓溶液中，则可生成白色沉淀。试写出该反应的离子方程式：。

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