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题文

氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某氮化铝样品中可能含有碳或氧化铝中的一种杂质,现用图Ⅰ所示的装置来进行检验,使氮化铝样品和NaOH溶液反应AlN+NaOH+H2O====NaAlO2+NH3↑,已知NH3极易溶解于水,Al在常温下能与NaOH溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑。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,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)。

图Ⅰ
(1)实验有关操作为:
a.往圆底烧瓶中放入AlN样品w g,并向广口瓶中加入水和X液体
b.从分液漏斗往圆底烧瓶中加入一定体积的过量的浓NaOH溶液
c.检验装置的气密性
d.读取收集到水的体积
正确的操作顺序为______________________。
(2)本实验中检查装置气密性的方法是________________________。
(3)广口瓶中的试剂X可选用___________(填选项的标号)。

A.丁烷 B.酒精 C.植物油 D.CCl4

(4)实验结束后,若观察到烧瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是________________。
(5)实验结束后,分液漏斗中的NaOH溶液已经全部加入烧瓶,量筒中收集到水的体积为a L,若当时的实验条件为标准状况,则样品中的AlN的质量分数为___________(AlN的式量为41),这一测定结果比实际值偏高,你认为可能的原因是__________________________。
(6)有人建议改用图Ⅱ装置进行同样实验,欲通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数。你认为这样的改进是否可行?________________(填“可行”或“不可行”)。理由是________________________。

图Ⅱ

科目 化学   题型 实验题   难度 较易
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相关试题

某研究性小组对Fe3+ 与S2的反应有不同的看法,
(1)猜想可能发生三种反应情况:双水解反应;氧化还原反应;;(填反应类型)。
针对上述猜想该小组做了如下探究实验:

序号
实验操作
现象


向大试管中加入20mL 0.1mol∙L-1的Na2S溶液
(已知Na2S溶液显碱性,pH约为12),再滴加5mL 0.1mol∙L-1的FeCl3溶液,边滴边振荡
产生大量黑色沉淀,反应后溶液仍显碱性


向另一支大试管中加入20mL 0.1mol∙L-1FeCl3溶液(已知FeCl3溶液显酸性,pH约为2),再滴加5mL 0.1 mol∙L-1的Na2S溶液,边滴边振荡
局部有黑色沉淀但瞬间消失,溶液颜色变浅,并产生大量黄色浑浊,反应后溶液仍显酸性

【查阅资料】
Fe2S3是黑色或深黄绿色固体,中性或碱性很稳定,FeS是黑褐色的固体。
(2)根据实验现象和理论分析:实验①发生的离子反应方程式为:
实验②发生反应的离子方程式:
(3)设计实验验证实验②所发生的化学反应,检验对象是实验②所得混合物。
限选试剂:稀盐酸、NaOH溶液、CS2、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2

实验操作
预期现象和结论






(4)综合分析实验①、②,影响Fe3+ 与S2的反应类型的可能因素有。(至少填两点)

某化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。

(1)m g铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是
(2)A中铁与浓硫酸在加热时反应的化学方程式为
(3)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下装置E并称重,装置E增重n g。则铁碳合金中铁的质量分数为(用含m、n的表达式表示)。
(4)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数可能偏小,请写出其可能原因:。乙同学认为利用此装置测得铁的质量分数可能偏大,请写出其可能原因:

某化学小组同学向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍过量的KIO3溶液,一段时间后,溶液突然变蓝色。
(1)查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为以下两步进行,第一步为IO3+ 3HSO3=3SO42+3H+ + I,则第二步反应的离子方程式为_____________________________
(2)通过测定溶液变蓝所用时间探究浓度和温度对该反应的反应速率的影响。调节反应物浓度和温度进行对比实验,记录如下:

实验编号
0.02mol/LNaHSO3溶液/mL
0.02mol/LKIO3溶液/mL
H2O/mL
反应温度/℃
溶液变蓝的时间t/s

15
20
10
15
t1

a
30
0
15
t2

15
b
c
30
t3

实验①②是探究______________对反应速率的影响,表中a=________;实验①③是探究温度对反应速率的影响,则表中b=________,c=________
(3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂),用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大,一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设,请你完成假设三:
假设一:反应生成的SO42对反应起催化作用,SO42浓度越大反应速率越快;
假设二:反应生成的H+对反应起催化作用,H+浓度越大反应速率越快;
假设三:__________________________________________________________;
……
(4)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容(反应速率可用测速仪测定)

实验步骤(不要求写出具体操作过程)
预期实验现象和结论


某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

(1)甲同学设计实验的依据是_____________________________________________;
写出选用物质的名称:A____________,B__________,C____________;
上述反应的离子方程式分别为______________________________________________;
________________________________________________________________________。
(2)乙同学的实验原理是____________________________________________
写出B处的离子方程式: _________________________________________________。

Ⅰ.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示:

(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用B装置制取氨气其化学反应方程式为
(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是_______________(填序号,下同)。
①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤与氧气反应
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可以是下列气体中的________。
①CO2②NO③Cl2④H2⑤HCl
其中在D装置中连接小烧杯的目的是____________________。
Ⅱ.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验 。
(1)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为________,制备X的化学方程式为______________________________________;
(2)氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL cl mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。

氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管的作用原理是__________________________________________。
②样品中氨的质量分数表达式为________。

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