【題目】氮化鋁(AlN)是一種性能優(yōu)異的新型材料,在許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,前景廣闊。某化學(xué)小組模擬工業(yè)制氮化鋁原理欲在實(shí)驗(yàn)室制備氮化鋁并檢驗(yàn)其純度。查閱資料:

①實(shí)驗(yàn)室用飽和NaNO2溶液與NH4Cl溶液共熱制N2NaNO2NH4ClNaClN22H2O

②工業(yè)制氮化鋁:Al2O33CN2高溫,2AlN3CO,氮化鋁在高溫下能水解。

AlNNaOH飽和溶液反應(yīng):AlNNaOHH2O===NaAlO2NH3。

.氮化鋁的制備

(1)實(shí)驗(yàn)中使用的裝置如上圖所示,請(qǐng)按照氮?dú)鈿饬鞣较驅(qū)⒏鲀x器接口連接:e→c→d→a→b→____________________(根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,上述裝置可使用多次)

(2)B裝置內(nèi)的X液體可能是_____________,E裝置內(nèi)氯化鈀溶液的作用可能是_____

.氮化鋁純度的測(cè)定

(方案ⅰ)甲同學(xué)用如圖裝置測(cè)定AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。

(3)為準(zhǔn)確測(cè)定生成氣體的體積,量氣裝置(虛線框內(nèi))中的Y液體可以是________。

aCCl4 bH2O

cNH4Cl飽和溶液 d.植物油

(4)若裝置中分液漏斗與導(dǎo)氣管之間沒有導(dǎo)管A連通,對(duì)所測(cè)AlN純度的影響是________(偏大”“偏小不變”)

(方案ⅱ)乙同學(xué)按以下步驟測(cè)定樣品中AlN的純度。

(5)步驟②通入過量________氣體。

(6)步驟③過濾所需要的主要玻璃儀器有____________。

【答案】f(g)→g(f)→a(c)→b(d)→i 濃硫酸 吸收CO,防止污染 ad 偏大 CO2 燒杯、玻璃棒、漏斗

【解析】

利用裝置C制備氮?dú),通過裝置B中濃硫酸干燥氣體,通過裝置A中的堿石灰除去酸性氣體,通過裝置D氮?dú)夂弯X發(fā)生反應(yīng),利用裝置AB防止空氣中水蒸氣進(jìn)入裝置D,最后通過裝置E吸收多余的CO,防止污染空氣;樣品加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)AlNNaOHH2O = NaAlO2NH3,測(cè)定生成氣體為NH3,液體不能選用水溶液、不能和氨氣反應(yīng),樣品溶于過量氫氧化鈉溶液中過濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液,濾液及其洗滌液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁。

(1)利用裝置C制備氮?dú),通過裝置B中濃硫酸干燥氣體,通過裝置A中的堿石灰除去酸性氣體,通過裝置D氮?dú)夂弯X發(fā)生反應(yīng),利用裝置AB防止空氣中水蒸氣進(jìn)入裝置D,最后通過裝置E吸收多余的CO,防止污染空氣,按照氮?dú)鈿饬鞣较驅(qū)⒏鲀x器接口連接,因此氮?dú)鈿饬鞣较驅(qū)⒏鲀x器接口連接:e→c→d→a→b→f(g)→g(f)→a(c)→b(d)→i;故答案為:f(g)→g(f)→a(c)→b(d)→i

(2)根據(jù)第1題得出B裝置內(nèi)的X液體可能是濃硫酸,NO氣體有毒,E裝置內(nèi)氯化鈀溶液的作用可能是吸收CO,防止污染;故答案為:濃硫酸;吸收CO,防止污染。

(3)樣品加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)AlNNaOHH2O = NaAlO2NH3,測(cè)定生成氣體為NH3,液體不能選用水溶液、不能和氨氣反應(yīng),為準(zhǔn)確測(cè)定生成氣體的體積,量氣裝置中的Y液體可以是ad;故答案為:ad。

(4)若裝置中分液漏斗與導(dǎo)氣管之間沒有導(dǎo)管A連通,溶液流下過程中集氣瓶中壓強(qiáng)增大,會(huì)排出裝置內(nèi)空氣,導(dǎo)致測(cè)定氨氣體積增大,所測(cè)AlN純度的增大;故答案為:偏大。

(5)樣品m1g溶于過量氫氧化鈉溶液中過濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液,濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,步驟②操作目的是將偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化成氫氧化鋁沉淀,則通入的是過量CO2氣體;故答案為:CO2。

(6)步驟③過濾操作需要的主要玻璃儀器是:燒杯、玻璃棒、漏斗;故答案為:燒杯、玻璃棒、漏斗。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、YZ三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示,下列描述正確的是

A.反應(yīng)開始到10s,用Z表示的平均反應(yīng)速率為0.158 mol/(L·s)

B.反應(yīng)開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/L

C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X(g)+Y(g)Z(g)

D.反應(yīng)開始到10s時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】綠水青山就是金山銀山,研究NxOy、CO、SO2等大氣污染物和水污染物的處理對(duì)建設(shè)美麗中國具有重要意義。

(1)已知:①NO2+COCO2+NO該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1(下同),每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為

NO2

CO

CO2

NO

812kJ

1076kJ

1490kJ

632kJ

②N2(g)+O2(g)2NO(g) H=+179.5kJ/mol K2

③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=-112.3kJ/mol K3

寫出NO與CO反應(yīng)生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式_____________________,該熱化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K=______________________(用K1、K2、K3表示)

(2)直接排放含SO2的煙氣會(huì)形成酸雨,危害環(huán)境?捎NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3HSO3-SO32-)存在于反應(yīng)后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X與溶液pH的關(guān)系如圖所示。

①測(cè)得溶液的pH=8時(shí),溶液中各離子濃度由大到小的順序是___________

②向 NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,pH降低,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液pH降低的原因________________________

(3)在一定溫度下的恒容容器中,反應(yīng)2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

反應(yīng)時(shí)

間/min

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

c(N2O)

/(mol/L)

0.100

0.090

0.080

0.070

0.060

0.050

0.040

0.030

0.020

0.010

0.000

①在0~40min時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O)___________mol/(L·min)。

②若N2O起始濃度c00.150 mol/L,則反應(yīng)至30mn時(shí)N2O的轉(zhuǎn)化率a=___________。

③不同溫度(T)下,N2O分解半衰期隨起始?jí)簭?qiáng)的變化關(guān)系如圖所示(圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間),則T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。當(dāng)溫度為T1、起始?jí)簭?qiáng)為p0,反應(yīng)至t1min時(shí),體系壓強(qiáng)p=___________(用p0表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有人設(shè)想合成具有以下結(jié)構(gòu)的烴分子。

1)結(jié)構(gòu)D顯然是不可能合成的,原因是_____。

2)在結(jié)構(gòu)A的每?jī)蓚(gè)碳原子之間插入一個(gè)CH2原子團(tuán),可以形成金剛烷的結(jié)構(gòu),寫出金剛烷的分子式____

3B的一種同分異構(gòu)體是最簡(jiǎn)單的芳香烴(含苯環(huán)),能證明該芳香烴中的化學(xué)鍵不是單雙鍵交替排列的事實(shí)是____。

a.它的對(duì)位二元取代物只有一種 b.它的鄰位二元取代物只有一種

c.分子中所有碳碳鍵的鍵長(zhǎng)均相等 d.能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)

4C的一種屬于芳香烴(含苯環(huán))的同分異構(gòu)體是生產(chǎn)某塑料的單體,寫出合成該塑料的化學(xué)方程式_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】超順磁性的Fe3O4粒子(粒子平均直徑為25nm)在醫(yī)療上有重要作用,實(shí)驗(yàn)室制備方法如下:在有N2保護(hù)和劇烈攪拌條件下,向FeCl3FeCl2混合溶液中滴加氨水,可得到黑色的Fe3O4。實(shí)驗(yàn)裝置如圖:

請(qǐng)回答下列問題:

(1)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是______________________。

(2)N2的目的是___________,反應(yīng)溫度應(yīng)控制在50℃,加熱方法為___________。

(3)制備超順磁性Fe3O4粒子反應(yīng)原理的離子方程式為______________________

(4)充分反應(yīng)后,將三頸燒瓶中的混合物通過離心分離,然后水洗,最后用無水乙醇洗滌,用無水乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是___________;為了驗(yàn)證得到的固體是超順磁性的Fe3O4粒子,實(shí)驗(yàn)操作:_______________。為了檢驗(yàn)超順磁性粒子中含有+2價(jià)的鐵,需要的化學(xué)試劑為___________(填代號(hào))。

A.KSCN溶液 B.HCl溶液 C.H2O2溶液 D.K3[Fe(CN)6]溶液

(5)實(shí)驗(yàn)制得的超順磁性的Fe3O4粒子中含有少量的Fe(OH)3,為測(cè)得Fe3O4的含量,稱取mg試樣,放在小燒杯中用足量稀硫酸溶解后定容于100mL容量瓶中,準(zhǔn)確量取其中的20.00mL溶液置于錐形瓶中,然后用cmol/L的KMnO4溶液進(jìn)行滴定,當(dāng)______________________停止滴定,然后重復(fù)二次滴定,平均消耗KMnO4溶液ⅴmL,該樣品的純度為___________。(已知MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下存在反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H>0;向甲、乙、丙三個(gè)恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中溫度、反應(yīng)物的起始量如表,反應(yīng)過程中CO的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列說法正確的是

容器

容積

0.5 L

0.5 L

V

溫度

T1

T2

T1

起始量

2 molC

1 molH2O

1 molCO

1 molH2

4 molC

2 molH2O

A. 甲容器中,反應(yīng)在前15 min的平均速率v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1

B. 丙容器的體積V>0.5L

C. 當(dāng)溫度為T1℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.25

D. 乙容器中,若平衡時(shí)n(H2O)=0.4 mol,則T1<T2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2010年,中國首次應(yīng)用六炔基苯在銅片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意圖如右圖所示),其特殊的電子結(jié)構(gòu)將有望廣泛應(yīng)用于電子材料領(lǐng)域。下列說法不正確的是( )

A.六炔基苯的化學(xué)式為C18H6

B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型結(jié)構(gòu)

C.六炔基苯和石墨炔都可發(fā)生加成反應(yīng)

D.六炔基苯合成石墨炔屬于加聚反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】納米氧化鋅是一種多功能性的新型無機(jī)材料,在橡膠、玻璃、涂料等各個(gè)領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用。工業(yè)由粗氧化鋅(含少量FeO、CuO 等雜質(zhì)) 制備活性氧化鋅的工業(yè)流程如下:

已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分別是:3.2,8.1,6.7

(1)“酸浸”時(shí)用的硫酸溶液的密度為1.4g/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%,則該硫酸的物質(zhì)的量濃度為____。

(2)焙燒前粉碎的目的是____________________________________________。

(3)濾液中加鋅粉的目的是_____________________________________

(4)物質(zhì)A的主要成分_______________(填化學(xué)式),檢驗(yàn)A中陽離子的方法是_______________。

(5)濾液中加H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________________。

(6)6.82g堿式碳酸鋅[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中,同時(shí)產(chǎn)生448mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),試推算堿式碳酸鋅的化學(xué)式為___________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】酮洛芬是一種良好的抗炎鎮(zhèn)痛藥,可以通過以下方法合成:

(1)化合物D中所含官能團(tuán)的名稱為_________________。

(2)化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________;由B→C的反應(yīng)類型是_____________。

(3)寫出C→D的反應(yīng)方程式____________________________。

(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的A的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________________。

I.能發(fā)生銀鏡反應(yīng); Ⅱ.FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng); Ⅲ.分子中含有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫.

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