氮化鋁(AIN)是一種新型無機材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學研究小組利用氮氣、氧化鋁和活性炭制取氮化鋁,設(shè)計下圖實驗裝置。
試回答:
(1)實驗中用飽和NaNO2與 NH4C溶液制取氮氣的化學方程式為 。
(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A的作用是 (填寫序號)。
a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā) b.保證實驗裝置不漏氣 c.使NaNO2飽和溶液容易滴下
(3)按圖連接好實驗裝置,檢查裝置氣密性的方法是 。
(4)化學研究小組的裝置存在嚴重問題,請說明改進的辦法 。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,某同學用下圖裝置進行實驗來測定氮化鋁樣品的質(zhì)量分數(shù)(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)。已知:氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和氨氣
。
①廣口瓶中的試劑X最好選用 (填寫序號)。
a.汽油 b.酒精 c.植物油 d.CCl4
②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),則實驗測得NH3的體積將 (填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
③若實驗中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g,測得氨氣的體積為3.36L(標準狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分數(shù)為 。
解析試題分析:(1)飽和NaNO2與 NH4C溶液制取氮氣,則根據(jù)原子守恒可知,還應(yīng)該有水和氯化鈉生成,因此實驗中用飽和NaNO2與 NH4C溶液制取氮氣的化學方程式為NaNO2+MH4ClNaCl+N2↑+2H2O。
(2)由于蒸餾燒瓶中有氣體生成,壓強大,分液漏斗中的液體不易滴下。分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A連接后,可以保持壓強相同,使NaNO2飽和溶液容易滴下,答案選c。
(3)一般常用空氣熱脹冷縮法,因此根據(jù)該實驗裝置的特點可知,檢查裝置氣密性的方法是在干燥管D末端連接一導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入燒杯中的液面下,用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,說明氣密性良好。
(4)由于氮氣、氧化鋁和活性炭制取氮化鋁的同時,還有CO生成,所以必須有尾氣處理裝置,即在干燥管D末端連一尾氣處理裝置。
(5)①氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和氨氣,所以要通過排水法測量氨氣的體積,則根據(jù)氨氣極易溶于水可知,X應(yīng)該是密度小于水與水不溶的試劑。汽油易揮發(fā),a不正確。酒精和水互溶,四氯化碳密度大于水,因此選項bd均不正確。植物油密度小于水、不溶于水,c正確,答案選c。
②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),由于排除的水是依據(jù)壓強差來完成的,所以對實驗結(jié)果不影響,即則實驗測得NH3的體積將不變。
③測得氨氣的體積為3.36L(標準狀況),氨氣的物質(zhì)的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,則根據(jù)氮原子守恒可知,氮化鋁的物質(zhì)的量是0.15mol,質(zhì)量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以品中AlN的質(zhì)量分數(shù)為×100%=61.5%。
考點:考查氮氣的制備、裝置作用與裝置氣密性檢驗、實驗設(shè)計與評價、物質(zhì)含量的測定與計算等
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
醇脫水是合成烯烴的常用方法,實驗室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實驗裝置如下:
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
| 相對分子質(zhì)量 | 密度 g/cm3 | 沸點/℃ | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
環(huán)己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 難溶于水 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
三氯化磷(PCl3)是一種重要的有機合成催化劑。實驗室常用紅磷與干燥的Cl2制取PCl3,裝置如下圖所示。
已知:紅磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5。PCl3遇O2會生成POCl3(三氯氧磷), POCl3溶于PCl3,PCl3遇水會強烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸點見下表。
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ |
PCl3 | -112 | 75.5 |
POCl3 | 2 | 105.3 |
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
① | | 溶液X中含有Na+ |
② | | 溶液X中含有Cl- |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
利用 Y 型管與其它儀器組合可以進行許多實驗(固定裝置略)。分析并回答下列問題:
(1)實驗?zāi)康模候炞CSO2的氧化性。將膠頭滴管中濃硫酸分別滴入 Y型管的兩個支管中,所產(chǎn)生的兩種氣體相遇發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2S=3S+2H2O,則在支管交叉處實驗現(xiàn)象為 ,硫化亞鐵處加水的目的是 。
(2)實驗?zāi)康模禾骄?SO2與BaCl2反應(yīng)生成沉淀的條件。SO2通入BaCl2溶液并不產(chǎn)生沉淀,再通入另一種氣體后就產(chǎn)生了白色沉淀。常溫下,若由右側(cè) Y型管產(chǎn)生另一種氣體,則在其左右支管應(yīng)放置的藥品是 和 ,導(dǎo)氣管A的作用是 。
(3)實驗?zāi)康模鸿F鎂合金中鐵含量的測定。①讀取量氣管中數(shù)據(jù)時,若發(fā)現(xiàn)水準管中的液面高于量氣管中液面,應(yīng)采取的措施是 ;②若稱得鐵鎂合金的質(zhì)量為 0.080g,量氣管中初讀數(shù)為1.00mL,末讀數(shù)為 45.80mL(已折算為標準狀況),則合金中鐵的百分含量為 (精確到0.01%)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
硫酸銅是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,實驗室中可通過不同途徑制取硫酸銅溶液和膽礬(CuSO4·5H2O),其中一種流程如下:
(1)操作I具體為__________、___________、過濾、烘干。
(2)雜銅(含少量有機物)灼燒后的產(chǎn)物除氧化銅還含少量銅,原因可能是___________(填字母代號)。
a.灼燒過程中部分氧化銅被還原
b.灼燒不充分.銅未被完全氧化
c.氧化銅在加熱過程中分解生成銅
d.該條件下銅無法被氧氣氧化
(3)若將雜銅換為純凈的銅粉,可直接向其中加入稀硫酸和Fe2(SO4)3溶液,不斷通入氧氣。反應(yīng)完全后向其中加入過量_______________(填化學式,下同),調(diào)節(jié)pH至4,生成_________沉淀,過濾得硫酸銅溶液[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時的pH分別為3.7、6.4]。
(4)通過下述圖1裝置也可制取硫酸銅溶液(已知:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O)。
燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________;
圖2是圖1的改進裝置,其優(yōu)點有①__________________________,②_________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內(nèi)外,它有富足得令人驚訝的鹽礦資源。液體礦床以鉀礦為主,伴生著鎂、溴等多種礦產(chǎn)。某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K+、Mg2+、Br一、SO42一、Cl一等),來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),他們設(shè)計了如下流程:
請根據(jù)以上流程,回答相關(guān)問題:
(1)操作②的所需的主要儀器是 。
(2)參照下圖溶解度曲線,得到的固體A的主要成分是 (填化學式)。
(3)同學甲提出一些新的方案,對上述操作②后無色溶液進行除雜提純,其方案如下:
【有關(guān)資料】
化學式 | BaCO3 | BaSO4 | Ca(OH)2 | MgCO3 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.1×10一9 | 1.08×10一10 | 1.0×10一4 | 3.5×10一5 | 1.6×10一11 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下,請你選用下圖所示部分儀器,裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。
(1)應(yīng)選用的儀器是________________(填入編號);
(2)若用上述裝置制取CO2氣體,而實驗室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石,比較合理的方案,應(yīng)選用的藥品是________ _________。
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列實驗操作正確且能達到預(yù)期目的的是( )
| 實驗?zāi)康?br /> | 操作 |
① | 比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強弱 | 用金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng) |
② | 欲證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙鍵 | 滴入KMnO4酸性溶液,看紫紅色是否褪去 |
③ | 欲除去苯中混有的苯酚 | 向混合液中加入濃溴水,充分反應(yīng)后,過濾 |
④ | 證明SO2具有漂白性 | 將SO2通入酸性KMnO4溶液中 |
⑤ | 比較確定銅和鎂的金屬活動性強弱 | 用石墨作電極電解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液 |
⑥ | 確定碳和硅兩元素非金屬性強弱 | 測同溫同濃度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的pH |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列關(guān)于各實驗裝置圖的敘述中正確的是( 。。
A.圖甲:除去Cl2中含有的少量HCl |
B.圖乙:構(gòu)成鋅—銅原電池 |
C.圖丙:根據(jù)實驗現(xiàn)象推知酸性CH3COOH>H2CO3>C6H5OH |
D.圖丁:驗證溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴 |
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