(12分)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,与锥形瓶内物质充分反应。
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),与锥形瓶内物质充分反应。
④ (填入该步反应进行的操作)。
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 L)。
某白色粉末其成分可能是碳酸钠和亚硫酸钠的一种或两种组成。请完成对该白色粉末成分的探究(可供选用的实验仪器及试剂如下)。
(1)提出合理假设
假设1:该白色粉末成分为碳酸钠;
假设2:该白色粉末成分为亚硫酸钠;
假设3: 。
(2)从上述仪器和试剂中选择合适的组合,一次性判断出该白色粉末的组成,其最佳连接顺序是:a—(每组选用仪器和试剂限用一次)。
(3)根据(2)的连接顺序进行实验,填写相应现象。
假设方案编号 |
相应现象 |
假设1 |
|
假设2 |
|
假设3 |
下图为实验室某浓盐酸试剂瓶的标签,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_________(填编号)。
A.溶液中HCl的物质的量 | B.溶液的浓度 |
C.溶液中Cl—的数目 | D.溶液的密度 |
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.40 mol/L的稀盐酸。
①该学生需要量取mL(精确到小数点后一位)上述浓盐酸进行配制。
②现有a.10 mL量筒;b. 25 mL量筒;c.烧杯;d.托盘天平;e. 500 mL容量瓶;f.胶头滴管;g.玻璃棒,请从其中选取必要的仪器,按各仪器第一次使用先后顺序排序:(填编号)。
③在配制过程中,下列实验操作对所配制盐酸物质的量浓度有何影响?(在空格中填 “偏高”、“偏低”或“无影响”):
定容时俯视观察_________;
定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加适量的蒸馏水__________。
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象,请写出相应的化学方程式
、。
(2)甲水浴的作用是;
乙水浴的作用是。
(3)反应进行一段时间后,干试管a中能收集到不同的物质,它们是。集气瓶中收集到的气体的主要成分是。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有。要除去该物质,可在混合液中加入(填写字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
现用如下实验装置测定铜和氧化铜混合物中铜元素的含量。
试回答下列问题:
(1)A中盛装盐酸的仪器名称为。
(2)A中可观察到的现象为。
(3)B装置的作用是。
(4)在给D装置加热前,应该进行的一步操作是,其目的是:
。
(5)已知D装置中铜和氧化铜混合物的质量为10 g,经称量,反应前后E装置的质量分别为100.2 g和102.0 g,原混合物中铜元素的质量分数为(假设各装置中的反应或吸收都是完全的)。
(6)如不加F装置,会使实验结果(填“偏低”或“偏高”)。
实验室制取乙酸丁酯的实验装置有以下甲、乙两种装置可供选用。
(甲)(乙)
制备乙酸丁酯所涉及的有关物质的物理性质见下表
乙酸 |
1-丁醇 |
乙酸丁酯 |
|
熔点(℃) |
16.6 |
-89.5 |
-73.5 |
沸点(℃) |
117.9 |
117 |
126.3 |
密度(g/cm3) |
1.05 |
0.81 |
0.88 |
水溶性 |
互溶 |
可溶 (9g/100g水) |
微溶 |
(1)制取乙酸丁酯的装置应选用___________(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的
理由是______________________________________________________________。
(2)该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外,还可能生成的有机副产物有(写出结构简式)________________________________________________________________。
(3)酯化反应是一个可逆反应,为提高1-丁醇的利用率,写出两种可行的方法:
①___________________________________________________________________,
②___________________________________________________________________。
(4)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时,需要经过多步操作,下列图示的操作中,肯定需要的化学操作是________________(选填答案编号)。
A B C D
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须_______
______________________,某同学在进行分液操作时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有。