氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料,其制取原理为:
Al2O3+3C+N22AlN+3CO。在制取氮化铝时由于反应不完全,产品中有氧化铝和碳。
为了分析某AlN样品的组成,某实验小组进行了如下探究。
【实验1】测定样品中氮元素的质量分数。
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).
已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
(1)如图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.然后______,
打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,缓缓通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是__________。
(3)若去掉装置B,则导致测定结果____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见_______________________。
【实验2】按以下步骤测定样品中铝元素的质量分数。
(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________。
(5)操作③需要的玻璃仪器有__________________________。
(6)A1元素的质量分数为________(用m1、m2表示)。
【实验3】测定样品中碳元素的质量分数。
称取10.00g样品置于反应器中,通往2.24LO2,在高温下充分反应后得到3.36L气体(AlN不跟O2反应),测得其密度为1.61g•L-1(体积及密度均已换算成标准状况)。
(7)计算该样品中碳元素的质量分数_____________。
现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。
Ⅰ探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将a g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为________。
未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:____。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。
写出A中发生反应的化学方程式___________________________(只写一个)。
B中的现象是______________,由此可得到浓硫酸具有____________性。
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应。写出相应的离子方程式________________________________(只写一个)。
(5)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是_____________________________________。
Ⅱ测定铁的质量分数
(6)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。
铁碳合金中铁的质量分数为_____________________(写表达式)。
(7)某同学认为上述方法较复杂,使用下图所示的装置和其它常用实验仪器测定某些数据即可。为了快速和准确的计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是_________________(填写代号)。
A.用排水法测定H2的体积
B.反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
C.测定反应前后装置和药品的总质量
(1)写出实验室制乙烯的化学方程式
(2)该实验需加入碎瓷片目的是
(3)下列实验操作正确的是
A、配制乙醇与浓硫酸的混合液时,将1体积乙醇沿烧杯器壁缓缓注入3体积的浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B、加热混合液时,应小心加热使温度缓缓上升至所需温度
C、温度计水银球的位置应伸入液面之下,而不是液面之上
D、收集乙烯气体时应用排水法收集,不能用排空气法收集
(4)在实验室里制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:
① I、II、III、IV装置可盛放的试剂是
I;II;III;IV(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
A、NaOH溶液 B、酸性KMnO4溶液 C、溴水 D、品红溶液
②能说明SO2气体存在的现象是。
③确定含有乙烯的现象是。
下图是实验室制取Cl2并以纯净、干燥的Cl2为原料进行特定反应的实验装置图:
(1)写出实验室制取氯气的离子反应方程式:。
(2)C中盛装的液体是,D中盛装的液体是。
(3)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃E处的酒精灯。E装置内盛有铁粉,写出E装置中反应的化学方程式:。(4)E处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是,B的作用是。
(5)该装置的设计是否合理(填“是“或 “否”),如果不合理,请加以改正。
某校学生用如下图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
请回答下列问题:
(1)写出II中反应的化学方程式 。
(2)观察到II中的现象是 。
(3)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。III中小试管内苯的作用是 。
(4)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。
(5)将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用5%的NaOH溶液洗涤,振荡,分液;
③用蒸馏水洗涤,振荡,分液;④加入无水CaCl2粉末干燥;
⑤ (填操作名称)。
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)反应前,在B装置中通入空气可减少实验误差,操作方法是。