(17分)氮化铝(AlN)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(夹持装置已略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是 。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先 ,再加入实验药品,接下来的实验操作是 ,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见 。
【方案2】用下图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
(4)导管a的主要作用是 。
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是 (填选项序号)。
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl溶液 d.
(6)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL(已转换为标准状况),则A1N的质量分数是 (用含m、V的数学表达式表示)。
【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:
(7)步骤②生成沉淀的离子方程式为 。
(8)若在步骤③中未洗涤,测定结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;将锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中;
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至终点,测得所耗盐酸的体积为V1mL;
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2mL。
试回答下列问题:
(1)滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液由__________ _ _____。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察_________________;
(3)该小组在步骤①中的错误是_____________ _ _______,由此造成的测定结果_________(填偏高、偏低或无影响);
(4)步骤②缺少的操作是_______ ____;
(5)下图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为___________mL;
(6)根据下列数据:
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准盐酸体积(mL) |
|
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
25.00 |
0.40 |
20.38 |
第二次 |
25.00 |
4.00 |
24.02 |
请计算待测烧碱溶液的物质的量浓度。(请写出解答过程)
有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验时,B中发生反应的化学方程式为,。
(2)装置C、D中盛放的试剂分别为:
C,D(供选试剂为:浓硫酸、无水CaCl2、碱石灰)
(3)E装置中的仪器名称是,它在该实验中的主要作用是
(4)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)若样品的质量为m g,反应后C、D的质量差分别为m1g、m2g,则该混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为:(结果用分数表示,可不化简)。
.某同学想通过下图装置(夹持装置已略去)实验,探究SO2与Na2O2反应的产物。
Ⅰ.装置B的作用。
装置D的作用。
Ⅱ.如何检验反应中是否有O2生成
。
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3
假设2:只有Na2SO4
假设3:。
(1)假设2的反应方程式为。
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲设计如下实验:
得出结论:产物是Na2SO4。
该方案是否合理(填“是”或“否”),理由是。
(3)设计实验验证假设3:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解,,则假设3成立。(写明操作与对应的现象)
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?
,。
(2)进行操作②后,如何判断SO42-已除尽,方法是_______
__;
(3)操作③的目的是_;
(4)操作④的目的是_________________________________。
请用下图的装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率。
(1)这些装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是___________。(填各接口的编号)
(2)实验时甲仪器的作用与原理是____________________________________________。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是________________________________。
(4)Ⅳ处观察到的现象是___________________________。
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO2的转化率会__________。(填“填大”“不变”或“减小”)
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重 m g,则本实验中SO2的转化率为______________。