【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型的無機(jī)非金屬材料，工業(yè)上制備原理如下：Al2O3+N2+3C2AlN+3CO，反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________；AlN產(chǎn)品中常含有碳等不與NaOH溶液反應(yīng)的雜質(zhì)。為了分析某A1N樣品中A1N的含量。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如下三種實(shí)驗(yàn)方案。知:A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑

【方案1】有人想用下列A、B兩個裝置中的一種(在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行)。只需進(jìn)行簡單而又必要的數(shù)據(jù)測定，用差量法就可測定樣品中A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，較合理的裝置是:___________(填代號)。

【方案2】取一定量(m1)的樣品，用以下裝置測定樣品中A1N的純度(夾持裝置己略去)。

（1）上圖C裝置中球形干燥管的作用是___________；

（2）完成以下實(shí)驗(yàn)步驟:組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，首先檢查裝置氣密性:再加入實(shí)驗(yàn)藥品，接下來關(guān)閉K1打開K2，打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體。打開K1，通入氮?dú)庖欢螘r間。

請回答:I、需測定___________(填A、B、C)裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。Ⅱ、通入氮?dú)獾哪康氖?/span>____________。

【方案3】按以下步驟測定樣品中A1N的含量:

（1）步驟②生成沉淀的離子方程式為___________；

（2）步驟③的操作是___________，A1N的純度是___________(用m1、m2、m3表示)。

【答案】3:2；

【方案1】B

【方案2】（1）防止倒吸；（2）C；把裝置中殘留的氨氣全部趕入C裝置；

【方案3】（1）CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓；（2）過濾、洗滌；×100%

【解析】

試題分析：（1）氮化鋁（AlN）制備：Al2O3+N2+3C2AlN+3CO，反應(yīng)中氮元素化合價從0價變化為-3價，做氧化劑被還原為AlN，碳元素化合價從0價變化為+2價，做還原劑被氧化為一氧化碳，所以氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3：2；故答案為：3：2；

【方案1】裝置B較合理，這是通過反應(yīng)前后總質(zhì)量減少來測定AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．這里的干燥管作用是吸收被NH3帶出來的水蒸氣（反應(yīng)放熱，更容易使產(chǎn)生的水蒸氣被NH3帶走），若用A，則NH3被吸收，反應(yīng)前后幾無質(zhì)量差，故答案為：B；

【方案2】（1）上圖C裝置中球形干燥管可以防止倒吸，故答案為：防止倒吸；

（2）組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，氣體制備需要先檢查裝置氣密性，加入實(shí)驗(yàn)藥品．接下來的實(shí)驗(yàn)操作是關(guān)閉K1，打開K2，打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體，打開K1，通入氮?dú)庖欢螘r間，測定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化．通入氮?dú)獾哪康氖�，反�?yīng)生成氨氣后把裝置中的氣體全部趕入裝置C被濃硫酸吸收，準(zhǔn)確測定裝置C的增重計算，故答案為：C；把裝置中殘留的氨氣全部趕入C裝置；

【方案3】流程分析可知，樣品溶解于過量的氫氧化鈉溶液中過濾洗滌，得到濾液和洗滌液中通入過量二氧化碳和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，過濾洗滌得到氫氧化鋁固體，煅燒得到氧化鋁固體為m2g；

（1）步驟②生成的沉淀是氫氧化鋁，是偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成，反應(yīng)的離子方程式為：CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓，故答案為：CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓；

（2）根據(jù)題意，雜質(zhì)不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，步驟③是過濾洗滌得到氫氧化鋁沉淀，煅燒得到氧化鋁，測定原理是：A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀：CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓，Al2O3物質(zhì)的量==mol，依據(jù)鋁元素守恒得到樣品中鋁元素物質(zhì)的量=n（AlN）=mol×2=mol，A1N的質(zhì)量=mol×41g/mol=g，純度=g/m1g=×100%，故答案為：過濾、洗滌；×100%

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化學(xué)課上，圍繞硫的化合物性質(zhì)進(jìn)行如下探究，請根據(jù)要求回答以下問題。

（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。

（2）裝置B用來探究SO2的漂白性，則應(yīng)裝的試劑是________，反應(yīng)一段時間后，看到的現(xiàn)象是________________；若將Cl2通入B中也能看到同樣的現(xiàn)象，則二者在反應(yīng)原理上________（填“相同”或“不相同”）。

（3）裝置C檢驗(yàn)SO2具有______性（填“氧化”或“還原”）。裝置C試管口棉花團(tuán)應(yīng)蘸有_____溶液。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有有機(jī)化合物A～E，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）若A為氯代烴，質(zhì)譜分析測得A的相對分子質(zhì)量為92.5，且A的核磁共振氫譜圖上有三個波峰，其面積之比為1:2:6，則A的結(jié)構(gòu)簡式為________，B中所含官能團(tuán)的名稱為________。
（2）請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式及反應(yīng)類型。
①A→B:____________________________________________，
反應(yīng)類型為___________________________________________。
②B＋D→E:_________________________________________，
反應(yīng)類型為__________________________________________。
（3）請寫出有機(jī)物D的屬于酯類的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：___________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氮可以形成多種化合物，如NH3、N2H4、NH4NO3、NF3等。

（1）已知：N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H=+50.6kJmol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1
則N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O △H= _________kJmol-1；

（2）污水中的NH4+可以用氧化鎂處理，發(fā)生如下反應(yīng)：

MgO+H2OMg(OH)2Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3H2O


①溫度對氮處理率的影響如圖所示．在25℃前，升高溫度氮去除率增大的原因是________________；

②剩余的氧化鎂，不會對廢水形成二次污染，理由是________________；

（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理在硝化細(xì)菌的作用下將NH4+氧化為NO3-(2NH4++3O2═2HNO2+2H2O+2H+；2HNO2+O2=2HNO3)．然后加入甲醇，甲醇和NO3-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體．

①上述方法中，14g銨態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮元素時需氧的質(zhì)量為_______g。

②寫出加入甲醇后反應(yīng)的離子方程式________________；

（4）使用NaBH4為誘導(dǎo)劑，可使Co2+與肼在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)，制得高純度納米鈷，該過程不產(chǎn)生有毒氣體。

①寫出該反應(yīng)的離子方程式________________；

②在納米鈷的催化作用下，肼可分解生成兩種氣體，其中一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)．若反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時，混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如下圖1所示，則N2H4發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________；

（5）在微電子工業(yè)中NF3常用作氮化硅的蝕刻劑，工業(yè)上通過電解含NH4F等的無水熔融物生產(chǎn)NF3，其電解原理如上圖2所示。寫出a電極的電極反應(yīng)式__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體，易分解、易水解，可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等．某化學(xué)興趣小組用模擬制備氨基甲酸銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H＜0

（1）制備氨基甲酸銨的裝置如圖1所示，把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中，不斷攪拌混合，生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。 當(dāng)懸浮物較多時，停止制備。

注：四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。

①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是__________________，液體石蠟鼓泡瓶的作用是_____________；

②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是_____________(填寫操作名稱)，為了得到干燥產(chǎn)品，應(yīng)采取的方法是_____________(填寫選項序號)。

a．常壓加熱烘干 b．高壓加熱烘干 c．真空40℃以下烘干

③尾氣處理裝置如圖所示，能否將濃H2SO4改為稀H2SO4_____________(填“能”或“否”)，理由是_____；

（2）取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品1.570g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質(zhì)量為2.000g．則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100]．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】“關(guān)愛生命，注意安全”。慘痛的天津爆炸觸目驚心，火災(zāi)之后依然火勢綿延不絕的原因之一是易燃物中含有電石。工業(yè)上常用電石(主要成分為CaC2，雜質(zhì)為CaS等)與水反應(yīng)生產(chǎn)乙炔氣。

（1）工業(yè)上合成CaC2主要采用氧熱法。

已知：CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g) △H=+464.1kJ·mol-1

C(s)+l/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ．mol-1

若不考慮熱量耗散，物料轉(zhuǎn)化率均為100％，最終爐中出來的氣體只有CO，為維持熱平衡，每生產(chǎn)l molCaC2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______。

（2）已知2000℃時，合成碳化鈣的過程中還可能涉及到如下反應(yīng)

CaO(s)+C(s) Ca(g)+CO(g) K1 △H1=a KJ·mol-1

Ca(g)+2C(s) CaC2(s) K2 △H2=b KJ·mol-1

2CaO(s)+CaC2(s) 3Ca(g)+2CO(g) K3 △H3=c KJ·mol-1

則K1=_______ (用含K2、K3的代數(shù)式表示)；c=_____(用含a、b的代數(shù)式表示)。

（3）利用電石產(chǎn)生乙炔氣的過程中產(chǎn)生的H2S氣體制取H2，既廉價又環(huán)保。

①利用硫化氫的熱不穩(wěn)定性制取氫氣。在體積為2L的恒容密閉容器中，H2S起始物質(zhì)的量為2mol，達(dá)到平衡后H2S的轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)變化如圖l所示。據(jù)圖計算T1℃時壓強(qiáng)P1時，硫?yàn)闅鈶B(tài)，則平衡體系中H2的體積分?jǐn)?shù)_____。由圖知壓強(qiáng)P1__P2(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是______。

②電化學(xué)法制取氫氣的原理如圖2，請寫出反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____，惰性電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】以下是由甲苯為起始原料的一系列變化，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

⑴ 寫出化合物 B 的結(jié)構(gòu)簡式： 。

⑵ 由 B 到 C 的反應(yīng)類型是 。

⑶ 任意寫出兩種同時符合下列要求的化合物 C 的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(E、F、G 除外)。

① 化合物是1，4－二取代苯，其中苯環(huán)上的一個取代基是硝基；

② 分子中含有 －COO－ 結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。

⑷ E、F、G 中有一種化合物經(jīng)酸性水解，其中的一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，這種化合物是 (在 E、F、G 中選擇，填字母)。

⑸ 一定條件下，化合物 D 發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式是： 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛(實(shí)驗(yàn)裝置主要部分見下圖，相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見附表)。

附表相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)(101kPa)

步驟1：將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、1，2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升溫至60℃，緩慢滴加經(jīng)H2SO4干燥過的液溴，保溫反應(yīng)一段時間，冷卻．

步驟2：將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，_________________。

步驟3：有機(jī)相用10%NaHCO3溶液洗滌，再加入適量無水MgSO4固體，放置一段時間后過濾；

步驟4：減壓蒸餾有機(jī)相，收集相應(yīng)餾分。

（1）實(shí)驗(yàn)裝置中可能的錯誤有______________，冷凝管進(jìn)水口是______________；

（2）有同學(xué)建議將裝置中溫度計換成攪拌棒，那么溫度計應(yīng)移到什么地方使用______________；

（3）步驟2后續(xù)操作是_____________；

（4）步驟3中用10%NaHCO3溶液洗滌的具體操作是____________________，加入無水MgSO4固體的作用是______________。

（5）步驟4中采用蒸餾分離，請你預(yù)測蒸餾溫度應(yīng)先選擇約_______℃，再選擇約_______℃。

A．50 B．100 C．150 D．200 E．250 F．300

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】根據(jù)要求完成下列各小題實(shí)驗(yàn)．（a、b為彈簧夾，加熱及固定裝置已略去）

（1）驗(yàn)證碳、硅非金屬性的相對強(qiáng)弱。（已知酸性：亞硫酸＞碳酸）

① 實(shí)驗(yàn)步驟：連接儀器、 、加藥品后，打開a關(guān)閉b，然后滴入濃硫酸，加熱；

② 銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，裝置A中的試劑是 ；

③ 能說明碳的非金屬性比硅強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ；

（2）驗(yàn)證SO2的氧化性、還原性和酸性氧化物的通性。

① 在（1）②操作后打開b，關(guān)閉a ；

② H2S溶液中有淺黃色渾濁出現(xiàn)，化學(xué)方程式是 ；

③ BaCl2溶液中無明顯現(xiàn)象，將其分成兩份，分別滴加下列溶液，將產(chǎn)生的沉淀的化學(xué)式填入下表中相應(yīng)位置。

寫出其中SO2顯示還原性生成沉淀的離子方程式 。

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