工業(yè)制得的氮化鋁(AlN)產(chǎn)品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質(zhì)。某同學設計了如下實驗分別測定氮化鋁(AlN)樣品中AlN和Al4C3的質(zhì)量分數(shù)(忽略NH3在強堿性溶液中的溶解)。
(1)實驗原理
①Al4C3與硫酸反應可生成CH4;
②AlN溶于強酸生成銨鹽,溶于氫氧化鈉溶液生成氨氣,請寫出AlN與NaOH溶液反應的化學方程式                。 
(2)實驗裝置(如圖所示)

(3)實驗過程
①連接實驗裝置,檢驗裝置的氣密性。稱得D裝置的質(zhì)量為n g,滴定管的讀數(shù)為a mL。
②稱取m g AlN樣品置于錐形瓶中;塞好膠塞,關(guān)閉活塞   ,打開活塞   ,通過分液漏斗加入過量   (填化學式),與錐形瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應。 
③待反應進行完全后,關(guān)閉活塞   ,打開活塞   ,通過分液漏斗加入過量   (填化學式),與錐形瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應。 
            (填入該步應進行的操作)。 
⑤記錄滴定管的讀數(shù)為b mL,稱得D裝置的質(zhì)量為p g。
(4)數(shù)據(jù)分析
①AlN的質(zhì)量分數(shù)為     。 
②若讀取滴定管中氣體的體積時,液面左高右低,則所測氣體的體積   (填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 
③Al4C3的質(zhì)量分數(shù)為      。(該實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm
(1)②AlN+NaOH+H2ONaAlO2+NH3
(3)②K2、K3 K1 稀硫酸、跭1 K3 NaOH ④打開K2,通入空氣一段時間
(4)①×100%、谄 、×100%
(3)A裝置是測量CH4的裝置、D裝置是吸收NH3的裝置,從實驗裝置和實驗步驟上看,本實驗的原理是用足量硫酸與樣品中Al4C3、AlN完全反應,生成甲烷、銨鹽,量取生成的甲烷,從而可測得Al4C3的質(zhì)量分數(shù);用足量NaOH溶液與生成的銨鹽反應,充分吸收生成的氨氣,并稱量其質(zhì)量,從而求得AlN的質(zhì)量分數(shù);(4)①根據(jù)氮原子的守恒,氨氣的物質(zhì)的量等于AlN的物質(zhì)的量,可求得AlN的質(zhì)量分數(shù);③Al4C3的物質(zhì)的量等于甲烷的物質(zhì)的量的,可求得Al4C3的質(zhì)量分數(shù)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(15分)乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末,是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。
乙酰苯胺的制備原理為:
實驗參數(shù):
名稱
式量
性狀
密度/g/cm3
沸點/℃
溶解度
苯 胺
93
無色油狀液體,
具有還原性
1.02
184.4
微溶于水
易溶于乙醇、乙醚等
乙 酸
60
無色液體
1.05
118.1
易溶于水
易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶體
1.22
304
微溶于冷水,溶于熱水
易溶于乙醇、乙醚
實驗裝置:(見右圖)
注:刺形分餾柱的作用相當于二次蒸餾,用于沸點差別不太大的混合物的分離
實驗步驟:                                                     
步聚1:在100ml圓底燒瓶中加入無水苯胺9.1mL,冰醋酸17.4mL,鋅粉0.1g,安裝儀器,加入沸石,給反應器均勻加熱,使反應液在微沸狀態(tài)下回流,
調(diào)節(jié)加熱溫度,使柱頂溫度控制在105℃左右,反應約60~80min,反應生成的水及少量醋酸被蒸出,當反應基本完成時,停止加熱。
步聚2: 在攪拌下,趁熱將燒瓶中的物料以細流狀倒入盛有100mL冰水的燒杯中,劇烈攪拌,并冷卻燒杯至室溫,粗乙酰苯胺結(jié)晶析出,抽濾、洗滌、干燥,得到乙酰苯胺粗品。
步聚3: 將此粗乙酰苯胺進行重結(jié)晶,待結(jié)晶完全后抽濾,盡量壓干濾餅。產(chǎn)品放在干凈的表面皿中晾干,稱重,計算產(chǎn)率。
請回答下列問題:
(1)實驗中加入鋅粉的目的是       
(2)為何要控制分餾柱上端的溫度在105?C左右       
(3)通過什么現(xiàn)象可判斷反應基本完成       
(4)步聚1加熱可用       (填“水浴”或“油浴”),步聚2中結(jié)晶時,若冷卻后仍無晶體析出,可采用的方法是    
(5)洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是         。
A. 用少量冷水洗                        B. 用少量熱水洗
C. 先用冷水洗,再用熱水洗             D. 用酒精洗
(6)該實驗最終得到純品8.1克,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是     。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

已知非金屬單質(zhì)硫是淡黃色固體粉末,難溶于水。為了驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強,某化學實驗小組設計了如下實驗,請回答下列問題:

(1)裝置A的分液漏斗中盛裝的試劑是        ,燒瓶中加入的試劑是         
(2)畫出虛線框內(nèi)的實驗裝置圖,并注明所加試劑,說明裝置的作用             。
(3)裝置B中盛放的試劑是        (選填下列所給試劑的代碼),實驗現(xiàn)象為                       ,反應的化學方程式為                            。
A.Na2S溶液    B.Na2SO3溶液    C.Na2SO4溶液 
(4)還有哪些事實能夠說明氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(試舉一例)                 
(5)裝置C中盛放燒堿溶液,目的是吸收反應后剩余的氣體,防止污染空氣,該反應的離子方程式為                                                 。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列裝置不能完成的實驗是(  )
 
A
B
C
D








結(jié)合秒表粗略測量鋅與硫酸的反應速率
制備并收集少量NO氣體
驗證溫度對化學平衡的影響
鐵的析氫腐蝕實驗
 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

草酸合鐵酸鉀晶體Kx[Fe(C2O4y]·3H2O可用于攝影和藍色印刷。實驗室制備草酸合鐵酸鉀晶體的實驗流程如下:

(1)若用鐵和稀硫酸制備FeSO4·7H2O,常保持______過量,理由是___________________________________________________。
(2)上述流程中,“沉淀”一步所得FeC2O4·2H2O沉淀需用水洗滌。檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是_________________________________________________________________。
(3)測定草酸合鐵酸鉀產(chǎn)品中Fe3含量和C2O42-含量的實驗步驟如下:

步驟1:準確稱取所制草酸合鐵酸鉀晶體a g(約1.5 g),配成250 mL待測液。
步驟2:用移液管移取25.00 mL待測液于錐形瓶中,加入6 mol·L-1 HCl 10 mL,加熱至70~80 ℃,趁熱用SnCl2TiCl3聯(lián)合還原法將Fe3全部還原為Fe2,加入MnSO4溶液10 mL,在75~80 ℃下用0.010 00 mol·L-1 KMnO4標準溶液滴定至終點(Cl不參與反應),將C2O42-全部氧化成CO2,F(xiàn)e2全部氧化成Fe3記錄體積。
步驟3:……
步驟4:重復上述步驟2~步驟3兩次。
①步驟2操作時,還需要使用如圖所示儀器中的________(填序號)。
②步驟2中MnSO4溶液的作用是________,滴定終點的現(xiàn)象是______________________________________。
③在不增加試劑種類的前提下,步驟3的目的是_________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某同學在氣體體積測定儀中用鎂和硫酸反應測定1 mol氫氣體積。完成下列填空:

(1)A中發(fā)生反應的離子方程式為______________________。
(2)檢查裝置氣密性的方法是塞上B瓶的玻璃塞,用橡皮塞塞緊A瓶加料口,當看到__________________現(xiàn)象時,可以確認裝置氣密性良好。
(3)已知液體量瓶的刻度范圍是110~130 mL,實驗時稱取鎂帶的質(zhì)量要控制在0.100~0.110 g之間,目的是_________。
(4)完成一次測定實驗,需要2次用注射器抽氣,其中需要記錄的是第__________次抽出氣體的體積。
(5)下列情況會導致實驗結(jié)果偏高的是______(填編號)
a. 鎂表面的氧化膜沒有除盡         b. 儲液瓶中的液體是水
c. 未冷卻到室溫就讀數(shù)            d. 裝置氣密性不好

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

工業(yè)上用活性炭吸附海帶提碘后廢水中的I-制取I2,其流程如下圖:

(1)向廢水中加入NaNO2并調(diào)節(jié)pH<4,寫出反應的離子方程式__________________。
(2)用活性炭吸附生成的單質(zhì)碘的目的是__________________________,用濃、熱NaOH洗脫吸附的碘的化學方程式為___________________________________。
(3)從調(diào)節(jié)pH后所得的溶液中獲取碘,工業(yè)上可用熱空氣吹出,其原因是___________;若取少量該溶液在實驗室中分離得到單質(zhì)碘,需要進行的操作為__________________。
(4)流程中生成的NO尾氣有毒,工業(yè)上將其與O2按一定比例通入NaOH制備NaNO2,寫出反應的化學方程式:________________________________。
(5)工業(yè)上虛框內(nèi)流程還可用如圖操作代替,評價下圖流程的優(yōu)點___________________________(寫出一條)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列家庭化學小實驗不能達到預期目的的是
A.用米湯檢驗食用加碘鹽中含有碘
B.用醋、石灰水驗證蛋殼中含有碳酸鹽
C.用碘酒檢驗汽油中是否含有不飽和烴
D.用雞蛋白、食鹽、水完成蛋白質(zhì)的溶解、鹽析實驗

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

現(xiàn)有一瓶實驗室放置已久的可能被氧化的Na2SO3固體,為了研究它的組成,請你參與同學們進行的如下探究活動:
可選用試劑:濃H2SO4、濃HNO3、10%鹽酸、0.1mol/LH2SO4、0.1mol/LHNO3、0.1mol/LBaCl2、0.1mol/LBa(NO3)2、3%H2O2、10%NaOH溶液、蒸餾水、品紅溶液;儀器自選。
(1)提出假設
假設一:固體全部是Na2SO3; 假設二:固體全部是Na2SO4
假設三:                                                  。
(2)設計實驗方案(略);選用下圖裝置進行實驗,該裝置的優(yōu)點是                 

(3)進行實驗:請在下表中用簡要文字寫出實驗操作、預期現(xiàn)象和結(jié)論。
實驗步驟
預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取適量固體樣品于微型試管中;在W管a處滴入        、b處滴入      ;用膠管將W管與微型試管連接好
 
步驟2:用針筒吸入       ,將針頭穿過微型試管的膠塞,向固體樣品中注入該溶液。
                               
                               
                              。
步驟3:撥出針筒,吸入蒸餾水洗凈;再吸入
               注入微型試管中
                               
                               
                              
 
(4)若將上述探究過程中生成的氣體通入到足量的新制漂白粉濃溶液中,則可生成白色沉淀。試寫出該反應的離子方程式:                                        。

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