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溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气,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y g,滴定管的读数为amL。
②称取x g AlN样品置于锥形瓶中;塞好胶塞,关闭活塞K2、K3,打开活塞K1,通过分液漏斗加入稀硫酸,与烧瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后,关闭活塞K1,打开活塞 ,通过分液漏斗加入过量 (填化学式),与烧瓶内物质充分反应。
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z 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Vm)。
(12分)某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式______________ 。
⑵第②步加H2O2的作用是_______________;调溶液pH的目的是使____________生成沉淀。
⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是______________。
⑷由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,_______方案不可行,原因是_____________________________;
从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。
⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol /LEDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2-= CuY2- + 2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= _____________________________ ;
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
(7分)某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的实验方案,实验装置见图,请分析实验过程:
(1)在B试管中加入NaOH溶液后加热煮沸l-2分钟并立即加入2mL液体石蜡,上述操作目的是。
(2)在具支试管A中加入稀H2SO4溶液和略微过量的铁粉,分析为什么铁粉要过量。
(3)连接好导管,同时打开活栓,当铁粉与稀硫酸反应平稳时,关闭活栓,这时看到A试管中(填现象),B试管中(填现象)。
(4)如果B中产生的氢氧化亚铁遇到空气,发生变化的化学方程式为__________________ ____。
实验室需配制480mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液,试回答下列问题。
(1)计算:需要NaOH固体的质量
(2)用托盘天平称取g NaOH
(3)主要的操作步骤有:
①向盛有NaOH固体的烧杯中加入200 mL蒸馏水使其溶解,并冷却至室温;
②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1cm~2cm处;
③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中;
④在烧怀中加入少量的蒸馏水,小心洗涤2~3次后移入容量瓶;
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,加盖摇匀。试将操作步骤进行正确排序(填序号)。
(4)某学生实际配制NaOH的溶液的浓度为0.38 mol·L-1,原因可能是。
A.使用滤纸称量氢氧化钠固体 | B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水 |
C.溶解后的烧杯未经多次洗涤 | D.胶头滴管加水定容时仰视刻度 |
E、称量时砝码有残缺 F、溶液未冷却至室温就注入容量瓶并定容
下图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答:
⑴①中发生反应的化学方程式为。
⑵②中的实验现象为,此实验说明SO2是氧化物。
⑶③的品红溶液,证明SO2有。
⑷④中的实验现象为,此实验说明SO2有性。
⑸⑤中的实验现象为,此实验说明SO2有性。
⑹⑥的作用是,反应方程式是。
实验室配制500 mL 0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液的实验步骤如下:
a.计算需要氢氧化钠固体的质量。
b.称量氢氧化钠固体。
c.将烧杯中的溶液注入容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,洗涤液也注入容量瓶。
d.用适量的蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体,冷却。
e.盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
f.继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
回答下列问题:
(1)需称量g的氢氧化钠, 氢氧化钠固体应放在中称量。
(2)上述步骤的正确操作顺序是(填序号)。
(3)上述实验,除用到托盘天平、500mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、药匙外,还用到的仪器是。
(4)定容时俯视刻度,则会使所配氢氧化钠溶液的浓度。(填“偏大”或“偏小”)