某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快.请分析反应逐渐加快的可能原因 .
(2)另称取粗铁粒10g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.为了探究溶液X中铁元素的价态,同学甲设计如下实验:有药品和仪器:0.1mol?L-1 KSCN溶液;0.1mol?L-1 KI溶液;0.2mol?L-1酸性高锰酸钾溶液;氯水等;试管和滴管
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 现象 结论 离子方程式
第一步 取2-3mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液.    
第二步   若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+
若无明显变化,则不含Fe3+
 
探究二   为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4
(3)装置乙的作用: .
(4)装置丙收集到满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定气体Y中含NO?说明理由. .
(5)同学丁为了探究气体Y的组成,将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.15mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定,消耗20mL KMnO4溶液.则气体Y中NO、NO2的体积比为 .(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)
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现有一定量含有NaOH杂质的Na2O2试样5.00g,分成等质量两份,用两种方法测定Na2O2试样的纯度.请填写下列空白:
(1)第一种方法:取第一份试样,从图1中选用适当的实验装置,设计一个实验以测定过氧化钠的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、MnO2固体、6mol?L-1盐酸和蒸馏水).

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①若实验要求装置尽可能简单,应选用图1中的装置是(只要求写出图中装置的标号)______.
②所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管略).______.
③若实验过程中共产生氧气140mL(已折算成标准状况),则试样中过氧化钠的纯度为______.
(2)第二种方法:取第二份试样,配成250.00mL溶液,用0.255 0mol?L-1的标准盐酸滴定.
①取上述所配溶液25.00mL于锥形瓶中,操作如图2所示(手持部分省略):正确的操作是图______,取溶液所用仪器的名称是______.
②滴定操作平行实验的数据记录如下表:
第一次滴定 第二次滴定 第三次滴定
消耗标准盐酸的体积(mL) 24.98 25.00      25.02
由表中数据计算样品中Na2O2纯度为______.
(3)若上述两个实验中不存在重大的操作失误,测得的实验数据也是真实可靠的,但以上两种方法测得的Na2O2纯度数据误差较大.
①你认为上述两种方法中,哪种方法更为可靠______?
②产生较大实验误差的原因最可能是______.
③在题中所给出的仪器和药品范围内,如何用简单的方法加以改进,使实验误差大为减少,写出改进的方法______.
(背景材料)氮化铝(AlN)陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料,最高可稳定到2200℃.导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料.抗熔融金属侵蚀的能力强,是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料.氮化铝还是电绝缘体,介电性能良好,用作电器元件也很有希望.超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域.其制取原理为:
Al2O3+3C+N2 
高温
2AlN+3CO
(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______g.
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)

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(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______(填选项的标号).
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______(填偏大、偏小或不变).
(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______(AlN的式量为41).
(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______,为了测定是否含有其它杂质,则还需要哪些简单数据______.
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?______(填入“可行”、“不可行”),原因是______.最简单的改进方法为______.
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______.若忽略此原因的话,只要用图9中的III或IV两个装置中的一种,只需进行简单而又必要的数据测定,可比较准确地确定样品中AlN的质量分数.较合理的装置为______(填代号).你认为戊同学的装置是否还有缺陷?______.若有,所测结果将偏高或偏低______,应作如何改进?______.(若无缺陷后两此格可不填).
 0  14099  14107  14113  14117  14123  14125  14129  14135  14137  14143  14149  14153  14155  14159  14165  14167  14173  14177  14179  14183  14185  14189  14191  14193  14194  14195  14197  14198  14199  14201  14203  14207  14209  14213  14215  14219  14225  14227  14233  14237  14239  14243  14249  14255  14257  14263  14267  14269  14275  14279  14285  14293  203614 

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