4.氮化铝(AlN)具有耐高温,广泛应用于集成电路生产领域,是一种新型无机非金属材料.某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案.
已知:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3
[方案1]
取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持仪器已略去).

(1)图C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸.
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先检查装置气密性,再加入实验药品.接下来的实验操作是关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液至不再产生气体.打开K1,通过氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化.通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入C装置中.
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见C装置出口处连接一个干燥装置.
[方案2]
用如图装置测定m g样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去).

(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是ac(填字母).
a.CCl4         b.H2O         c.d.NH4Cl溶液
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AlN的质量分数为$\frac{41V}{22400m}$×100%.
[方案3]
按以下步骤测定样品中AlN的纯度:

(6)若步骤②通入少量CO2,则生成沉淀的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓.
(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将偏高(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
20.研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机,同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃能量催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气.如图表示恒压容器中0.5mol CO2和1.5mol H2转化率达80%时的能量变化示意图.能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd(填字母).
a.容器中压强不变
b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组温度
起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①实验2条件下平衡常数K=.
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b的值(填具体值或取值范围).
③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时v(正)<v(逆)(填“<’’、“>”或“=’’).
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol
(4)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性.常温下,向10mL 0.0l mol.L-l H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol.L-l NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-).
(5)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池.该电池的负极反应式
为CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O.
18.铝热反应是铝的一个重要性质.某校化学兴趣小组同学,取磁性氧化铁在如图1实验装置进行铝热反应,冷却后得到“铁块”混合物.

(1)取反应后的“铁块”研碎取样称量,加入如图2装置滴入足量NaOH溶液充分反应,测量生成气体体积.试回答下列问题:
①该实验的实验目的是:测量样品中铝的百分含量(填物质名称).
 ②量气管的量具部分是一个中学实验常见量具改装而成,该仪器的名称为.
 ③量气管在读数时调节左右管液面相平之前的步骤是恢复到室温.
 ④装置中使用带平衡管的滴液漏斗代替普通分液漏斗,除了可以平衡压强让液体顺利滴入锥形瓶之外还可以起到降低实验误差的作用.如果装置使用分液漏斗,测量出的该物质百分含量将会(填“偏大”或“偏小”).
(2)另称取“铁块”样品溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液没有出现血红色.为测定该实验所得“铁块”的成分,实验流程如图3所示.

几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示.
Fe2+Fe3+Al3+Mg2+
开始沉淀时的pH7.52.84.29.6
沉淀完全时的pH9.04.0511
①试剂A应选择C,试剂B应选择D.(填序号)
A.稀盐酸  B.氧化铁C.H2O2溶液  D.氨水  E.MgCO3固体
②灼烧完全的标志是前后两次灼烧质量相差不大于0.1g.
③若最终红色粉未M的质量为12.0g,则该“铁块”中铁的百分含量是84%.
 0  157520  157528  157534  157538  157544  157546  157550  157556  157558  157564  157570  157574  157576  157580  157586  157588  157594  157598  157600  157604  157606  157610  157612  157614  157615  157616  157618  157619  157620  157622  157624  157628  157630  157634  157636  157640  157646  157648  157654  157658  157660  157664  157670  157676  157678  157684  157688  157690  157696  157700  157706  157714  203614 

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