【題目】氮化鋁是一種綜合性能優(yōu)良新型陶瓷材料,下圖是工業(yè)上用高純鋁粉和氮氣制備氮化鋁的工藝流程,請回答:

(1)NH4Cl作為添加劑,分解產(chǎn)生NH3HCl氣體可促進鋁的氮化,其受熱分解的化學(xué)方程式為____。在高溫條件下,鋁粉和氮氣在氮化爐內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

(2)反應(yīng)前先通N2,目的是____。

(3)上左圖是不同溫度條件下的合成產(chǎn)物XRD圖譜,_____℃時,產(chǎn)物中AlN純度最高。上右圖是不同保溫時間下合成產(chǎn)物中的含氮量,可以推斷最佳保溫時長為____小時,理由是____。

(4)某溫度下,某一時段后,產(chǎn)物中的含氮量為28%,則產(chǎn)物中AlN的質(zhì)量分數(shù)是___。

【答案】NH4ClNH3↑+ HCl↑ 2Al + N22AlN 排盡裝置中的空氣,以免鋁粉和氧氣反應(yīng)(生成氧化鋁雜質(zhì)) 1000 3 保溫3小時后,合成產(chǎn)物中含氮量不會再明顯增加(或變化不大),繼續(xù)保溫,浪費能量 82%

【解析】

1NH4Cl解產(chǎn)生NH3HCl,其受熱分解的化學(xué)方程式為NH4ClNH3↑+ HCl↑。在高溫條件下,鋁粉和氮氣在氮化爐內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al + N22AlN。

2)反應(yīng)前先通N2,目的是排盡裝置中的空氣,以免鋁粉和氧氣反應(yīng)(生成氧化鋁雜質(zhì))。

3)由不同溫度條件下的合成產(chǎn)物XRD圖譜可知,1000℃時,產(chǎn)物中AlN純度最高。上右圖是不同保溫時間下合成產(chǎn)物中的含氮量,可以推斷保溫3小時后,合成產(chǎn)物中含氮量不會再明顯增加(或變化不大),繼續(xù)保溫,浪費能量,最佳時間是3小時。

4)產(chǎn)物中的含氮量為28%,則產(chǎn)物中AlN的質(zhì)量分數(shù)是=82%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】電解水實驗的分析正確的是

A.該實驗可以證明水的元素組成

B.玻璃管 a 中的電極與電源的負極相連

C.玻璃管 b 中的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃

D.該實驗證明每個水分子由 2 個氫原子和 1 個氧原子構(gòu)成

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】酸、堿、鹽在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。

1)氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液都能使酚酞溶液變紅,其原因是二者的溶液中均含有相同的粒子_____(填粒子符號)。

2)向一定量的稀鹽酸和氯化銅的混合溶液中,逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量,并測得溶液的pH隨加入氫氧化鈉溶液質(zhì)量的變化曲線如圖所示。

b點溶液中含有哪些溶質(zhì)?_____(寫化學(xué)式)。

②寫出cd段反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

3)某同學(xué)為了除去食鹽水中的MgCl2CaCl2,Na2SO4等雜質(zhì),設(shè)計了如圖所示的實驗方案。

①加入過量Na2CO3溶液的作用是_____。

②加適量稀鹽酸后反應(yīng)之一的微觀示意圖如下,該反應(yīng)的實質(zhì)為_____。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】結(jié)合下圖所示實驗,回答有關(guān)問題。

1)實驗甲中集氣瓶底部放入少量水的目的是_____;防止空氣污染。

2)實驗乙中應(yīng)該將鐵絲_____伸入集氣瓶中(選填快速緩慢)。

3)實驗丙中的實驗現(xiàn)象是_____。

4)通過實驗丁可以證明水是由_____組成的。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是用CO模擬煉鐵的實驗裝置圖,相關(guān)敘述錯誤的是

A.實驗開始時應(yīng)先點燃酒精噴燈,后通CO

B.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2

C.實驗中,石灰水變渾濁可以證明有CO2生成

D.點燃尾氣,以免污染空氣

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學(xué)對過氧化氫溶液制取氧氣的實驗進行如下探究。

實驗一:探究氧化鐵能否作為過氧化氯分解的催化劑(實驗過程如圖所示)。

1)圖中實驗?zāi)芊褡C明氧化鐵是過氧化氫分解的催化劑?并說明理由:____________。

2)請寫出過氧化氫溶液用二氧化錳作催化劑制取氧氣的文字表達式:____________。

實驗二:探究過氧化氫分解快慢的影響因素,實驗過程如下表所示,

實驗編號

過氧化氫溶液濃度

過氧化氫溶液質(zhì)量

溫度

二氧化錳粉末用量

氧氣體積

反應(yīng)所需時間

5%

12g

20

0.2g

125ml

20s

30%

12g

20

0.2g

125ml

2s

30%

12g

40

125ml

148s

3)實驗①和實驗②中的變量是__________,得出的結(jié)論是____________。

4)小明對比實驗②和實驗③得出結(jié)論:溫度越高,過氧化氯分解速率越慢。你認為該結(jié)論是否可靠?___________(填),理由是________________。

實驗三:探究帶火星的木條在不同體積分數(shù)的氧氣中的復(fù)燃情況,部分實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示:

氧氣體積分數(shù)(%

30

40

60

70

帶火星的木條

不變

稍亮

復(fù)燃

復(fù)燃

5)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是__________。在集氣瓶中注入占其容積50%的水,用排水法收集氧氣,將瓶內(nèi)的水排盡,并用帶火星的木條在該集氣瓶中進行實驗。推測實驗現(xiàn)象,并說明理由:______

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量守恒定律是一條重要規(guī)律,請利用該規(guī)律的相關(guān)知識回答下列問題。

1)化學(xué)反應(yīng)前后肯定沒有變化的是_____(填序號)。

①原子數(shù)目 ②分子數(shù)目 ③元素種類 ④物質(zhì)種類 ⑤原子種類 ⑥物質(zhì)的總質(zhì)量

2)請回憶你學(xué)習(xí)過的質(zhì)量守恒定律的實驗探究,并按要求完成實驗方案一和實驗方案二。

(下表中實驗結(jié)論分析選填“=”“>”“<”符號)

實驗方案

方案一(A圖)

方案二(B圖)

反應(yīng)現(xiàn)象

鐵釘表面有紅色固體生成,溶液由藍色變成淺綠色

_____ .

反應(yīng)前的總質(zhì)量

m1

n1

反應(yīng)后的總質(zhì)量

m2

n2

實驗結(jié)論分析

m1_____ m2

n1_____ n2

將兩個實驗結(jié)果進行討論對比時,有同學(xué)分析:有一個方案觀察到天平不平衡.其原因是_____;在反應(yīng)物不變的前提下,要使天平平衡,你對該方案的改進措施是_____。

3)有同學(xué)認為白糖和水混合前后的質(zhì)量也相等,說明該實驗也能驗證質(zhì)量守恒定律,這種說法對嗎,為什么?_____。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某;瘜W(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了催化劑的知識后,想探究氧化銅能否在過氧化氫溶液分解反應(yīng)中起到催化作用。請你一起參與他們的探究過程,并完成下列填空。

(提出問題)CuO能不能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑呢?

(做出猜想)CuO能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。

(實驗驗證)

實驗

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

實驗一

在試管中加入少量的H2O2溶液,然后將帶火星的木條伸入試管中

__________

常溫下H2O2溶液分解速率非常緩慢,放出極少量的氧氣

實驗二

在裝有等量H2O2溶液的試管中加入少量的CuO,然后將帶火星的木條伸入試管中

有較多氣泡產(chǎn)生,木條復(fù)燃

___________

(討論與反思)經(jīng)過討論,有的同學(xué)認為只有上述兩個實驗,不能證明CuO能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑,還要補充一個探究實驗。

實驗三:

(實驗?zāi)康模┨骄吭诜磻?yīng)前后CuO的質(zhì)量是否發(fā)生改變。

(實驗步驟)①準確稱量CuO(少量)的質(zhì)量;

②重復(fù)實驗二的步驟,待反應(yīng)結(jié)束后,將試管里的物質(zhì)過濾,洗滌,干燥,稱重;

③對比反應(yīng)前后CuO的質(zhì)量。

(討論交流)如果_________,則說明CuO能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。但小華認為,要證明猜想,上述三個實驗還不足以說明,還需要再增加一個實驗。

(實驗?zāi)康模?/span>_________

(實驗結(jié)論)CuO能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑,請寫出CuO催化過氧化氫溶液分解的文字表達式:____________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國科學(xué)家在水煤氣變換中引入了高效催化體系,使該反應(yīng)可在120°C時進行,反應(yīng)過程如圖所示。下列說法錯誤的是

A.反應(yīng)前后分子的總數(shù)不變

B.反應(yīng)每消耗28g甲,可生成44g

C.該過程中催化劑的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變

D.反應(yīng)過程中,每消耗1個甲分子,同時消耗1個乙分子

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