【題目】氮化鎵(GaN)被稱為第三代半導體材料,其應用已經(jīng)取得了突破性的進展。
已知:(i)氮化鎵性質穩(wěn)定,不與水、酸反應,只在加熱時溶于濃堿。
(ii)NiCl2 溶液在加熱時,先轉化為Ni(OH)2,后分解為NiO。
(iii)制備氮化鎵的反應為:2Ga+2NH32GaN+3H2
某學;瘜W興趣小組實驗室制備氮化鎵,設計實驗裝置如圖所示:
設計實驗步驟如下:
①滴加幾滴NiCl2 溶液潤濕金屬鎵粉末,置于反應器內(nèi)。
②先通入一段時間后的H2,再加熱。
③停止通氫氣,改通入氨氣,繼續(xù)加熱一段時間。
④停止加熱,繼續(xù)通入氨氣,直至冷卻。
⑤將反應器內(nèi)的固體轉移到盛有鹽酸的燒杯中,充分反應過濾、洗滌、干燥。
(1)儀器X中的試劑是___________,儀器Y的名稱是__________________。
(2)指出該套裝置中存在一處明顯的錯誤是________________________。
(3)步驟①中選擇NiCl2 溶液,不選擇氧化鎳的原因是____________________。
a.增大接觸面積,加快化學反應速率
b使鎳能均勻附著在鎵粉的表面,提高催化效率
c.為了能更好形成原電池,加快反應速率
(4)步驟③中制備氮化鎵,則判斷該反應接近完成時觀察到的現(xiàn)象是____________________。
(5)請寫出步驟⑤中檢驗產(chǎn)品氮化鎵固體洗滌干凈的操作________________________。
(6)鎵元素與鋁同族,其性質與鋁類似,請寫出氮化鎵溶于熱NaOH溶液的離子方程式:______________________。
【答案】 濃氨水 球形干燥管 裝置F中會產(chǎn)生倒吸 a b 裝置F中幾乎不再產(chǎn)生氣泡 取最后的一次洗滌液于試管中,滴加AgNO3溶液,若無白色沉淀,則證明產(chǎn)品氮化鎵固體已洗滌干凈 GaN+OH-+H2O GaO+NH3↑
【解析】(1)根據(jù)題中信息可知,裝置A制取氫氣,裝置C制取氨氣,不需要加熱條件液體與固體作用制氨氣,則儀器X中的試劑是濃氨水,儀器Y的名稱是球形干燥管;(2)因過量的氨氣進入裝置F與濃硫酸反應,裝置F中會產(chǎn)生倒吸;(3)步驟①中選擇NiCl2溶液,NiCl2溶液在加熱時,先轉化為Ni(OH)2,后分解為NiO,增大接觸面積,加快化學反應速率;使鎳能均勻附著在鎵粉的表面,提高催化效率;答案選a b;(4)步驟③中制備氮化鎵,反應為:2Ga+2NH32GaN+3H2,氨氣極易溶于水,氫氣不溶于水,則判斷該反應接近完成時觀察到的現(xiàn)象是裝置F中幾乎不再產(chǎn)生氣泡;(5)步驟⑤中檢驗產(chǎn)品氮化鎵固體洗滌干凈的操作:取最后的一次洗滌液于試管中,滴加AgNO3溶液,若無白色沉淀,則證明產(chǎn)品氮化鎵固體已洗滌干凈;(6)鎵元素與鋁同族,其性質與鋁類似,鋁與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O 2AlO+3H2↑,則氮化鎵溶于熱NaOH溶液的離子方程式為:GaN+OH-+H2O GaO+NH3↑。
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【題目】短周期非金屬元素甲~戊在元素周期表中的相對位置如下表所示:
甲 | 乙 | |
丙 | 丁 | 戊 |
下列判斷正確的是( )
A.原子半徑:丙<丁<戊
B.非金屬性:甲>丙
C.氧化物的水化物:丙<丁<戊
D.最外層電子數(shù):甲>乙
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【題目】有關物質的除雜,下列說法正確的是( 。
A.除去KNO3溶液中的少量KCl,加過量AgNO3溶液并過濾
B.除去CO氣體中混有的少量CO2,可通過足量的灼熱的CuO
C.通過蒸餾除去自來水中混有的各種鹽以獲得蒸餾水
D.通過分液除去酒精中混有的水
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 78gNa2O2固體中含有的離子數(shù)之和為3NA
B. 標準狀況下22.4LCl2通入足量水中,反應中轉移的電子數(shù)為NA
C. 18gD2O所含有的質子數(shù)、電子數(shù)均為10NA
D. pH=1的醋酸溶液中含有的H+數(shù)目為0.1NA
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【題目】2017年5月9日,中國科學院等單位已確定第118號元素Og的中文名稱為。Og的原子結構示意圖如圖所示,下列有關Og的說法正確的是
A. 化學性質與Og幾乎相同
B. 原子核內(nèi)的中子數(shù)為294
C. 相對原子質量約為118
D. 位于元素周期表中第七周期Ⅷ族
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【題目】核黃素又稱為維生素B2 , 可促進發(fā)育和細胞再生,有利于增進視力,減輕眼睛疲勞.核黃素分子的結構為 已知:
有關核黃素的下列說法中,不正確的是( )
A.該化合物的分子式為C17H22N4O6
B.酸性條件下加熱水解,有CO2生成
C.酸性條件下加熱水解,所得溶液加堿后有NH3生成
D.能發(fā)生酯化反應
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【題目】兩個燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸,甲中G為電流計。經(jīng)過一段時間后,以下說法中正確的是
A. 兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生
B. 甲中銅片是陽極,乙中銅片是負極
C. 甲中電子從鋅片經(jīng)溶液流向銅片,實現(xiàn)化學能轉化為電能,而乙中實現(xiàn)化學能轉化為熱能
D. 產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快
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【題目】下列說法正確的是( )
A.可加熱NH4NO3晶體制備氨氣
B.可以用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣
C.將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近,觀察到白煙
D.除去碘中混有的少量氯化銨,可采用升華的方法
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