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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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(12分)某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe与H2SO4反应的过程,装置如下图所示。实验步骤:①在烧瓶中加入80% H2SO4;②将提拉式铁丝插入溶液中,观察到先有少量气泡,后停止的现象;③加热烧瓶至有较多量气体产生时停止加热,品红试液颜色褪去烧瓶中溶液变为棕黄色。④一段时间后KMnO4/H+颜色不再变浅,但NaOH溶液中仍有气泡逸出,在导管口处可以点燃该气体。烧瓶中液体变为浅绿色。根据以上实验回答:

(1)在步骤②中现象说明
(2)在步骤③中,品红褪色的原因是
(3)写出步骤④中,使溶液变为浅绿色的可能原因(用离子方程式表示)
(4)设计实验证明反应后的溶液中有Fe2+

某课外活动小组模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应),设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50mL),供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、大理石、水。试回答:

(1)图中装置的连接顺序是(填各接口的编号),其中连接胶管及夹持装置均省略:
______________________________________________。
(2)装置C中放入的反应物是________________和_____________。
(3)装置A的作用是_____________;装置B的作用是______________。
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中,应注意________和_______。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数。
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平。

三位学生设计了下述三个方案,并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致,即可证明某无色溶液中有SO42-;。
方案1:试液————→BaCl2溶液白色沉淀————→足量HNO3沉淀不溶解
方案2:试液————→足量稀盐酸白色沉淀————→BaCl2溶液沉淀不溶解
方案3:试液————→足量HNO3白色沉淀————→Ba(NO3沉淀不溶解
试评价上述方案是否严密,并说明理由。

为了制取干燥纯净的气体C,可用如下图所示装置。生成C的速度可通过调节滴入液体A的速度的方法来控制,已知C是一种无色无味、不能使酸碱指示剂变色,也不会在空气中燃烧的气体。

(1)C气体是____________。
(2)若B是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________。
(3)若B是一种黑色粉末,则A液体是________,B物质的作用是______________________。
(4)洗气瓶中的D液体是____________,作用是__________________________________。

碱金属与O2反应生成的氧化物比较复杂:有普通氧化物,如Na2O;过氧化物,如Na2O2;超氧化物,如KO2;臭氧化物,如RbO3。其中后三种均可与水或CO2反应生成氧气。要制备普通氧化物,一般要用碱金属单质还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐。
(1)用化学反应方程式表示①钠与Na2O2反应__________________________。②钾与硝酸钾反应:_____________________。③RbO3与CO2反应:______________________________。

(2)若用锥形瓶收集一瓶CO2气体,在瓶内有一只扎紧在玻璃管末端的气球,如下图。打开塞子迅速往瓶里加入一种物质后,立即塞紧塞子,一段时间后气球就会自动膨胀,该物质可能是

A.Na2O B.Na2O2 C.KO2 D.RbO3

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