【題目】工業(yè)制得的氮化鋁(AlN)產品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質。某同學設計如下實驗分別測定氮化鋁(AlN)樣品中AlN和Al4C3的質量分數。已知①Al4C3與硫酸反應可生成CH4;②AlN溶于強酸產生銨鹽,溶于強堿生成氨氣(忽略NH3在強堿性溶液中的溶解);③該實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm L/mol,實驗裝置如下(量氣管為堿式滴定管改裝)
實驗過程:連好裝置后,檢驗裝置的氣密性;稱得裝置D的初始質量為ag;稱取bg AlN樣品置于裝置B的錐形瓶中,各裝置中加入相應藥品,重新連好裝置;讀取量氣管中液面的初始讀數為x mL(量氣裝置左右液面相平)。
(1)①若先測量Al4C3質量分數,對K1、K2、K3三個活塞的操作是關閉活塞______,打開活塞______。
②當_____時,說明反應已經結束。讀取讀數之前,應對量氣管進行的操作為____________;若量氣管中的液面高于右側球形容器中的液面,所測氣體體積______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
③記錄滴定管的讀數為y mL,則Al4C3的質量分數為_________(用可能含a、b、x、y、Vm的代數式表示)。
④若無恒壓管,對所測Al4C3質量分數的影響是______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(2)若先測量AlN質量分數:首先關閉活塞K1,打開活塞K3,通過分液漏斗加入過量的某物質,寫出AlN與過量的某物質發(fā)生反應的離子方程式為__________;反應完成后,__________(填該步應進行的操作),最后稱得裝置D的質量為cg,進而測量AlN的質量分數。
【答案】K2、K3 K1 量氣管中液面不再變化 調整量氣管高度,使左右兩邊液面相平 偏小 偏大 AlN+OH-+H2O=+NH3↑ 打開K2,通入一段時間空氣
【解析】
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完全反應,量取生成的甲烷氣體,從而可測得Al4C3的百分含量;用足量NaOH溶液與樣品中AlN完全反應,充分吸收生成的氨氣,并稱量其質量,從而求得AlN的質量分數。
(1)①通過分液漏斗加入稀硫酸,硫酸與樣品中Al4C3完全反應,量取生成的甲烷氣體,從而測得Al4C3的百分含量,故應關閉活塞K2、K3,打開活塞K1。
②當量氣管中液面不再變化時,說明反應已經結束。利用連通器原理,讀取讀數之前,應對量氣管進行的操作為調整量氣管高度,使左右兩邊液面相平;若量氣管中的液面高于右側球形容器中的液面,說明氣體的壓強大于大氣壓,所測氣體體積偏小。
③甲烷的體積為(x-y)mL,物質的量為,根據碳原子的守恒,Al4C3的物質的量等于甲烷的物質的量的三分之一,所以Al4C3的質量為,Al4C3的質量分數為 = 。
④若無恒壓管,最終量氣管讀數偏大,根據上題公式,對所測Al4C3質量分數的影響是偏大。
(2)若先測量AlN質量分數:首先關閉活塞K1,打開活塞K3,AlN溶于強酸產生銨鹽,溶于強堿生成氨氣,通過分液漏斗加入氫氧化鈉,發(fā)生反應的離子方程式為AlN+OH-+H2O=+NH3↑;反應完成后,打開K2,通入一段時間空氣,平衡氣壓,最后稱得裝置D的質量為cg,進而測量AlN的質量分數。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室制取氯氣的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。結合氯氣的物理性質,判斷下列敘述中不正確是________________(填序號)。
①加熱盛有二氧化錳、濃鹽酸的燒瓶,瓶內充滿黃綠色氣體。
②氯氣的密度比空氣大,常用向上排空氣法收集氯氣。
③聞氯氣氣味時,用手輕輕在集氣瓶口扇動,使極少量氯氣飄進鼻孔。
④在充滿氯氣的集氣瓶內加水,蓋嚴后振蕩,瓶內氣體顏色變淺,液體變?yōu)辄S綠色。
⑤氯氣易液化,在低溫和加壓的條件下可以轉變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。
⑥氯氣、氯水、液氯是同一種物質,只是狀態(tài)不同,都屬于純凈物。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鉬及其化合物正越來越多的受到人們的關注 ,其中鉬酸鈉(Na2MoO4)可溶于水,是一種重要的金屬緩蝕劑;鉬酸鈣(CaMoO4)微溶于水,常用作鉬合金添加劑;鉬酸屬于弱酸,微溶于水,常用于制取高純同多酸鹽。工業(yè)上利用輝鉬礦(主要成分為MoS2)制備金屬鉬和鉬酸鈉晶體的流程如圖所示。
回答下列問題:
(1)輝鉬礦在空氣中焙燒時,加入X是為了減少空氣污染,焙燒后Mo元素以CaMoO4存在,則X是________;焙燒時發(fā)生反應的化學方程式為__________。
(2)已知25℃時,鉬酸鈣的Ksp=1.6×10-5,則鉬酸鈣在該溫度下的溶解度為_______g/100g水,但鉬酸鈣實際溶解度比計算值大許多,其原因是_______,操作2中得到的鉬酸鈉晶體中;煊Y,進一步提純鉬酸鈉晶體的方法為__________。
(3)輝鉬礦中MoS2含量測定:取輝鉬礦0.2500g,經在空氣中焙燒、操作1、操作2得到鉬酸鈉晶體0.1210g(Mr=242g/mol),輝鉬礦中MoS2的質量分數不低于______%。
(4)操作3發(fā)生反應的離子方程式為_________________。
(5)用鎳、鉬作電極電解濃NaOH溶液制備鉬酸鈉(Na2MoO4)的裝置如下圖所示。b電極的材料為______(填“鎳”或“鉬”),電極反應為___________。
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【題目】一種電化學“大氣固碳”電池工作原理如圖所示。該電池在充電時,通過催化劑的選擇性控制,只有Li2CO3發(fā)生氧化,釋放出CO2和O2。下列說法正確的是
A.該電池放電時的正極反應為2Li-2e-+CO32-=Li2CO3
B.該電池既可選用含水電解液,也可選無水電解液
C.充電時陽極發(fā)生的反應為C+2Li2CO3-4e-=3CO2+4Li+
D.該電池每放、充4 mol電子一次,理論上能固定1 mol CO2
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【題目】標準狀況下,等體積的NH3和CH4兩種氣體,下列有關說法錯誤的是
A.所含分子數目相同B.所含氫原子物質的量之比為3∶4
C.質量之比為16∶17D.密度之比為17∶16
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【題目】25 ℃,101 k Pa時,強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的中和熱為57.3 kJ/mol,辛烷的燃燒熱為5518 kJ/mol。下列熱化學方程式書寫正確的是( 。
A. 2H+(aq) +(aq)+(aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2HO(l);H=57.3 kJ/mol
B. KOH(aq)+HSO4(aq)=KSO4(aq)+HO(l);H=57.3kJ/mol
C. C8H18(l)+O(g)=8CO(g)+ 9HO;H=5518 kJ/mol
D. 2C8H18(g)+25O(g)=16CO(g)+18HO(l);H=5518 kJ/mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數依次增大,它們的原子最外層電子數為互不相等的奇數,Y與W形成的陰離子(如圖所示)中W不滿足8電子穩(wěn)定結構,W與Z的最高價之和為8。下列說法中錯誤的是
A.原子半徑:Y>X>W
B.Z2O是某種弱酸的酸酐
C.W與X形成的二元化合物只能含極性鍵
D.最高價氧化物對應水化物的酸性:Z>X
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【題目】下列事實能用勒夏特列原理解釋的是
A.加入催化劑有利于合成氨的反應
B.由 H2(g)、I2(g)和 HI(g)組成的平衡體系加壓后顏色變深
C.500 ℃時比室溫更有利于合成氨的反應
D.光照新制的氯水時,溶液的 pH 逐漸減小
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【題目】某有機物的結構簡式如下:
(1)該物質苯環(huán)上一氯代物有____________________種;
(2)1 mol該物質和溴水混合,消耗Br2的物質的量為____________________mol;
(3)1 mol該物質和H2加成最多需H2____________________mol;
(4)下列說法不正確的是____________________。
A.此物質可發(fā)生加成、取代、氧化等反應 |
B.該物質易溶于水 |
C.該物質能使溴水褪色 |
D.該物質能使酸性KMnO4溶液褪色 |
E.分子式是C15H18
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