13.氮化鋁(AIN)是一種新型的無機材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.氮化鋁產(chǎn)品中往往含有炭和氧化鋁雜質(zhì).化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為測定該產(chǎn)品中氮化鋁的質(zhì)量分數(shù),取一定量的氮化鋁產(chǎn)品,進行以下實驗.已知:
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑:
同學(xué)們設(shè)計的實驗裝置如圖:
(1)廣口瓶中水上方的試劑X可選用d.(填字母).
a.酒精        b.苯       c.四氯化碳       d.植物油
(2)廣口瓶中的液體未裝滿(上方留有空間),實驗測得的NH3的體積將c (填字母).
a.偏大        b.偏小        c.不受影響
(3)導(dǎo)氣管A的作用是平衡分液漏斗上方與錐形瓶內(nèi)壓強,使液體容易滴下、使滴下的液體體積不影響測定的NH3的體積.
(4)實驗中取該氮化鋁產(chǎn)品m g,實驗測得氨的體積為n L(已折算成標準狀態(tài)),則該氮化鋁產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{41n}{22.4m}$.

分析 因為氮化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)會生成氨氣,氨氣進入廣口瓶后,如果裝置密閉,廣口瓶中壓強會增大,那么就會有水通過廣口瓶的長管進入量筒中,根據(jù)等量法可知,進入到廣口瓶中水的體積就等于生成的氨氣的體積;
(1)水上方的液體難溶于水,而且密度比水。
(2)進入廣口瓶中氨氣的體積都等于排進量筒中水的體積;
(3)導(dǎo)氣管A聯(lián)通分液漏斗上方和錐形瓶使二者壓強相同;
(4)通過量筒中排出的水的體積就可以知道氨氣的體積,進而根據(jù)方程式求出氮化鋁的質(zhì)量.

解答 解:(1)因為氨氣極易溶于水,所以廣口瓶的水面上應(yīng)加一層物質(zhì),來將氣體和水隔絕,酒精能溶于水,四氯化碳在下層,應(yīng)選用植物油,
故答案為:D;
(2)廣口瓶中的氣壓之所以會增大,是因為有氨氣進入,所以無論廣口瓶中是否有空氣,進入瓶中氨氣的體積都等于排進量筒中水的體積,所以不受影響,
故答案為:C;
(3)導(dǎo)氣管A聯(lián)通分液漏斗上方和錐形瓶,可使上下壓強一致,所以平衡分液漏斗上方與錐形瓶內(nèi)壓強,使液體容易滴下;又由于體系內(nèi)壓強與外界壓強一致,所以可以使滴下的液體體積不影響測定的NH3的體積;
故答案為:平衡分液漏斗上方與錐形瓶內(nèi)壓強,使液體容易滴下;使滴下的液體體積不影響測定的NH3的體積;
(4)設(shè)參加反應(yīng)的AlN質(zhì)量為x
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3
41g                    1mol
xg                   $\frac{nL}{22.4L/mol}$
則x=$\frac{41n}{22.4}$g,
質(zhì)量分數(shù)為:$\frac{\frac{41n}{22.4}}{m}$=$\frac{41n}{22.4m}$,
故答案為:$\frac{41n}{22.4m}$.

點評 本題考查了物質(zhì)含量的測定、實驗基本操作等,側(cè)重于考查學(xué)生的實驗探究能力和數(shù)據(jù)處理能力,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

3.下面是模擬工業(yè)上隔絕空氣條件下灼燒銅礦樣品(主要成分為Cu2S和Cu2O的混合物)冶煉銅的實驗裝置圖:
(1)寫出硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu2S+2Cu2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu+SO2
(2)儀器a的名稱為酒精噴燈,倒置漏斗的作用為防止倒吸;
(3)若X為氯化鋇溶液,則實驗未見白色沉淀生成,再向該燒杯中加入足量ac(填字母),就能看到產(chǎn)生白色沉淀.
a.氨水  b.稀鹽酸   c.硝酸鉀溶液   d.硫化鈉溶液
(4)為了測定礦石樣品中Cu2S的質(zhì)量分數(shù),反應(yīng)開始前稱取研細的銅礦樣品25.00g,假定銅礦中的硫全部轉(zhuǎn)化為SO2,其他雜質(zhì)不參與反應(yīng),反應(yīng)后鼓入一定氦氣使裝置中SO2全部被水吸收,并配成250mL溶液.
移取25.00mL含SO2的水溶液于250mL錐形瓶中,用0.10mol/LKMnO4標準溶液滴定至終點,按上述操作重復(fù)滴定2次,平均消耗標準溶液19.95mL.
則滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為5SO2+2KMnO4+2H2O=2H2SO4+K2SO4+2MnSO4,當無色變?yōu)樽霞t色時判斷滴定已經(jīng)達到終點,銅礦樣品中Cu2S的質(zhì)量分數(shù)是31.92%
(5)本方案設(shè)計中有一個明顯的缺陷影響了測定結(jié)果(不屬于操作失誤)你認為是配制SO2的水溶液沒有考慮空氣中的O2對SO2的影響,發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列各組離子在溶液中能夠大量共存的是( 。
A.NH4+、Cl-、Na+、SO42-B.Na+、Ba2+、OH-、SO42-
C.Ca2+、H+、S2-、ClO-D.H+、Cl-、Fe2+、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.利用如圖所示原電池可測量空氣中Cl2含量,其中電解質(zhì)是Ag+可以自由移動的固體物質(zhì).下列分析不正確的是( 。
A.電子經(jīng)外電路流向Pt電極
B.正極反應(yīng):Cl2+2e-+2Ag+=2AgCl
C.電池工作時,電解質(zhì)中Ag+數(shù)目減少
D.空氣中c(Cl2)越大,Ag極消耗速率越快

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.CO和H2作為重要的燃料和化工原料,有著十分廣泛的應(yīng)用.
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ•mol-1
則反應(yīng)CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)△H=-524.8KJ/mol kJ•mol-1
(2)利用反應(yīng)CO(g)+H2(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) 設(shè)計而成的MCFS燃料電池是用水煤氣(CO和H2物質(zhì)的量之比為1:1)作負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質(zhì)的一種新型電池.現(xiàn)以該燃料電池為電源,以石墨作電極電解飽和NaCl溶液,反應(yīng)裝置以及現(xiàn)象如圖所示.則有:
①燃料電池即電源的N極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2CO2=2CO32-;
②已知飽和食鹽水的體積為1L,一段時間后,測得左側(cè)試管中氣體體積為11.2mL(標準狀況),若電解前后溶液的體積變化忽略不計,而且電解后將溶液混合均勻,則此時溶液的pH為11.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.已知KClO3+5KCl+3H2SO4=3K2SO4+3Cl2↑+3H2O,下列說法不正確的是( 。
A.KClO3是氧化劑
B.被氧化與被還原的氯元素的質(zhì)量比為5:1
C.H2SO4既不是氧化劑又不是還原劑
D.1 mol KClO3參加反應(yīng)時有10 mol電子轉(zhuǎn)移

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.X元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物為H3XO4,則它對應(yīng)的氣態(tài)氫化物為( 。
A.HXB.H2XC.XH4D.XH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.按下列路線制聚氯乙烯,未發(fā)生的反應(yīng)類型是( 。
C2H5Br→CH2=CH2→C1H2C-CH2Cl→CH2=CHCl→
A.消去反應(yīng)B.取代反應(yīng)C.加成反應(yīng)D.加聚反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

3.草酸是二元弱酸,草酸氫鉀溶液呈酸性.在0.1mol•L-1KHC2O4溶液中,下列關(guān)系正確的是( 。
A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-B.c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol•L-1
C.c(C2O42-)>c(H2C2O4D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-

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同步練習(xí)冊答案