【題目】工業(yè)制得的氮化鋁(AlN)產(chǎn)品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質。某同學設計了如下實驗分別測定氮化鋁(AlN)樣品中AlN和Al4C3的質量分數(shù)(忽略NH3在強堿性溶液中的溶解)。
(1)實驗原理:①Al4C3與硫酸反應可生成CH4。
②AlN溶于強酸產(chǎn)生銨鹽,溶于強堿生成氨氣。
寫出Al4C3與硫酸反應的化學方程 。
(2)實驗裝置(如圖所示):
(3)實驗過程:
①連接實驗裝置,檢驗裝置的氣密性。稱得D裝置的質量為yg,滴定管的讀數(shù)為amL
②稱取xgAlN樣品置于裝置B瓶中;塞好膠塞,關閉活塞K2、K3 ,打開活塞K1,通過分液漏斗加入稀硫酸,與裝置B瓶內物質充分反應。
③待反應進行完全后,關閉活塞K1,打開活塞K3 ,通過分液漏斗加入過量NaOH ,與裝置B瓶內物質充分反應。
④ (填入該步應進行的操作)。
⑤記錄滴定管的讀數(shù)為bmL,稱得D裝置的質量為zg。
(4)數(shù)據(jù)分析:(已知:該實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm L·mol-1)
①Al4C3的質量分數(shù)為 。
②若讀取滴定管中氣體的體積時,液面左高右低,則所測氣體的體積 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”下同)。若分液漏斗和吸濾瓶間沒有用橡膠管連通,則所測氣體的體積 。
③AlN的質量分數(shù)為 。
【答案】
(1)Al4C3 +6H2SO4==2Al2(SO4)3+3CH4↑
(3)④打開K2通入空氣一段時間
(4)① ;②偏;偏大;③×100%
【解析】
試題分析:(1)Al4C3與硫酸反應的化學方程式為Al4C3 +6H2SO4==2Al2(SO4)3+3CH4↑,故答案為:Al4C3 +6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4↑;
(3)實驗過程: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(shù)。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。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(shù)。故應關閉活塞K1,打開活塞K3由②中分析可知,通過分液漏斗加入過量氫氧化鈉溶液,裝置中殘留部分氨氣,打開K2,通入空氣一段時間,排盡裝置的氨氣,被裝置D完全吸收,防止測定的氨氣的質量偏小,故答案為:打開K2,通入空氣一段時間;
(4)數(shù)據(jù)分析:
①甲烷的體積為(a-b)mL,物質的量為=×10-3mol,根據(jù)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××10-3mol×144g/mol=×10-3g,Al4C3的質量分數(shù)為×100%=×100%.故答案為:×100%。
②讀取滴定管中氣體的體積時,液面左高右低,氣體的壓強大于大氣壓,測定氣體甲烷的體積偏小,若分液漏斗和吸濾瓶間沒有用橡膠管連通,則所測氣體的的壓強小于外界大氣壓,使得所測氣體的體積偏大,故答案為:偏;偏大;
③氨氣的質量為(z-y)g,物質的量為=mol,根據(jù)氮原子的守恒,氨氣的物質的量等于AlN的物質的量,所以AlN的質量為mol×41g/mol=g,故AlN的質量分數(shù)為×100%,故答案為:×100%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】月球表面土壤里有1種非常有用的資源3He——可控核聚變的原料,有關敘述正確的是( )
A. 在3He中存在:質子數(shù)=中子數(shù)=核外電子數(shù)
B. 3He和4He是同種原子
C. 核聚變時,原子核發(fā)生了變化,發(fā)生了化學反應
D. 3He和4He互為同位素
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氫化亞銅(CuH)是一種難溶物質,用CuSO4溶液和“另一物質”在40~50℃時反應可生成它。CuH不穩(wěn)定,易分解;在氯氣中能燃燒;與稀鹽酸反應能生成氣體;Cu+在酸性條件下發(fā)生反應是2Cu+===Cu2++Cu 。
根據(jù)以上信息,結合自己所掌握的化學知識,回答下列問題:
(1)在CuSO4溶液和“另一物質”制CuH的反應中,用氧化還原觀點分析,這“另一物質”在反應中所起的作用是 (填“氧化劑”或“還原劑”)。
(2)寫出CuH在氯氣中燃燒的化學反應方程式 。
(3)CuH溶液在稀鹽酸中生成的氣體是 (填化學式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定質量含Cu、Cu2O、和CuO的固體混合物,將其分成兩等份并進行下列轉化:
則轉化過程中所加稀HNO3的物質的量濃度為( )
A.3.2mol/L B.3.6mol/L C.4.0mol/L D.4.4mol/L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】咖啡酸苯乙酯是一種天然抗癌藥物,在一定條件下能發(fā)生如下轉化
請回答下列問題:
(1)D分子中的官能團是__________;
(2)高分子化合物M的結構簡式是__________;
(3)寫出A→B反應的化學方程式:__________;
(4)B→C的反應類型為__________;
(5)1molA最多可消耗__________molNaOH;
(6)一定條件下1molA最多與__________mol氫氣加成
(7)A的同分異構體有很多種,其中,同時符合下列條件的同分異構體的結構簡式:__________
①苯環(huán)上只有兩個取代基 ②能發(fā)生銀鏡反應 ③能與碳酸氫鈉溶液反應 ④能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將足量的氯氣通入下列溶液中,溶質陰、陽離子的數(shù)目都明顯改變的是( )
A.FeBr2 B.AgNO3 C.NaOH D.Na2CO3
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【題目】為了證明銅和稀硝酸反應產(chǎn)生一氧化氮氣體,某學校學生實驗小組設計了一個實驗,其裝置如下圖所示(加熱裝置與固定裝置均已略去),B為一個用金屬絲固定的干燥管,內裝塊狀碳酸鈣固體;E為一個空的蒸餾燒瓶;F是可控制氣體流向,用于鼓入空氣的雙連打氣球。
(1)實驗時,先將B裝置下移,使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,當C處產(chǎn)生白色沉淀時,立刻將B裝置上提,使之與稀硝酸分離。該組學生設計此步操作的目的為 。
(2)將A中銅絲放入稀硝酸中,給裝置A微微加熱,在裝置A中產(chǎn)生無色氣體,其反應的化學方程式為 。
(3)裝置E中開始時出現(xiàn)淺紅棕色,用F向E中鼓入空氣后,可觀察到燒瓶E內氣體顏色加深。假設裝置E的體積為66mL,空氣殘留量為10mL,要鼓入 mL的空氣才能將NO全部氧化(設氧氣占空氣體積的1/5,且所有氣體都在同溫同壓下)。
(4)一段時間后,C中白色沉淀溶解,其原因是 、 (用離子方程式表示)。
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