【題目】氮化鋁(AlN)陶瓷是一種新型無機(jī)非金屬材料，利用它較高的體積電阻率、絕緣強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性能好，可用作大功率半導(dǎo)體器件的絕緣基片、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的散熱基片和封裝基片。工業(yè)上可用氮?dú)夂弯X在高溫下直接化合法來制備氮化鋁粉體(AlN粉體在潮濕的空氣中易發(fā)生水解反應(yīng))。已知：實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液和氯化銨溶液共熱制取氮?dú)狻，F(xiàn)提供以下裝置來模擬工業(yè)制取AlN粉體。

(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式：___________________________。

(2)請從下圖中選擇合適的裝置按順序組裝一套用氮?dú)夂弯X粉制AlN的裝置(裝置可以根據(jù)需要重復(fù)使用)：________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)開始后應(yīng)先給_______處裝置加熱一段時(shí)間再給另一處裝置加熱，這樣操作的原因是：_______________。

(4)已知：氮化鋁(AlN)既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，試寫出AlN與HCl溶液反應(yīng)的化學(xué)方程為________________。

(5)AlN制備過程中存在一些副反應(yīng)致生成的AlN不純。 研究小組的同學(xué)取2.0500 g AlN樣品與濃NaOH溶液充分反應(yīng)，通過測定產(chǎn)生氨氣的量來測定AlN的純度(假設(shè)雜質(zhì)與堿反應(yīng)不生成NH3，忽略NH3在強(qiáng)堿性溶液中的溶解)。實(shí)驗(yàn)裝置如下：請幫該同學(xué)糾正裝置中一處明顯錯(cuò)誤：___________________。當(dāng)H中反應(yīng)完全后持續(xù)緩慢通入氮?dú)鈱⑸傻陌比看等隝中被水吸收。然后將I中氨水_________________________________________________________________________(請補(bǔ)充完這步操作，需根據(jù)后面數(shù)據(jù)計(jì)算作答)，用_______取25.00mL氨水于錐形瓶中并加入幾滴_______作指示劑，用0.1000mol/L的鹽酸滴定至終點(diǎn)，消耗鹽酸體積為22.50mL，經(jīng)計(jì)算得AlN的純度為90.00 %。

【答案】 NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O CFAF C 通氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣，防止氧氣干擾實(shí)驗(yàn) AlN+4HCl=AlCl3+NH4Cl 將I中導(dǎo)管改為連接一個(gè)倒扣漏斗吸收氨氣 轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中定容配成500mL溶液 堿式滴定管 甲基橙

【解析】 (1)由題意知，實(shí)驗(yàn)室用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液和氯化銨溶液共熱制取氮?dú)?/span>，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O。

(2)可以選擇C作為氮?dú)獾陌l(fā)生裝置，選擇F作為氮?dú)獾母稍镅b置，選擇A作為氮化鋁的制備裝置，最后再加一個(gè)F，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入A裝置，引起氮化鋁水解。所以，可以按CFAF順序組裝一套用氮?dú)夂弯X粉制AlN的裝置。

(3)實(shí)驗(yàn)開始后應(yīng)先給C處裝置加熱一段時(shí)間再給另一處裝置加熱，這樣操作的原因是：通氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣，防止氧氣干擾實(shí)驗(yàn)。

(4)由于氮化鋁(AlN)既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，所以AlN與HCl溶液反應(yīng)可以生成兩種鹽，其化學(xué)方程為AlN+4HCl=AlCl3+NH4Cl。

(5) 該實(shí)驗(yàn)裝置中的尾氣處理裝置設(shè)計(jì)不正確，容易引起倒吸，應(yīng)將I中導(dǎo)管改為連接一個(gè)漏斗倒扣于燒杯水面吸收氨氣。當(dāng)H中反應(yīng)完全后持續(xù)緩慢通入氮?dú)鈱⑸傻陌比看等?/span>I中被水吸收。然后將I中氨水轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中定容配成500mL溶液，用堿式滴定管取25.00mL氨水于錐形瓶中并加入幾滴甲基橙作指示劑，用0.1000mol/L的鹽酸滴定至終點(diǎn)，消耗鹽酸體積為22.50mL，經(jīng)計(jì)算得AlN的純度為90.00 %。

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：

【題目】咖啡酸具有較廣泛的抑菌作用，結(jié)構(gòu)簡式為。下列有關(guān)說法中正確的是

A. 該物質(zhì)可以發(fā)生水解反應(yīng)

B. 可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)碳碳雙鍵

C. 1 mol咖啡酸與足量鈉、碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，在相同條件下生成氣體的體積比為1∶2

D. 1 mol咖啡酸可與4 mol Br2發(fā)生反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(2016·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4(綠色)、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，回答下列問題：

（1）Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，可觀察到的現(xiàn)象是_________。

（2）CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示。

①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)____________。

②由圖可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________。

③升高溫度，溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的ΔH__0(填“大于”“小于”或“等于”)。

（3）在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中Cl，利用Ag+與CrO42生成磚紅色沉淀，指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl恰好沉淀完全(濃度等于1.0×105 mol·L1)時(shí)，溶液中c(Ag+)為_______ molL1，此時(shí)溶液中c(CrO42)等于__________ molL1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×1012和2.0×1010)。

（4）+6價(jià)鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72還原成Cr3+，該反應(yīng)的離子方程式為______________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列有關(guān)鋁熱反應(yīng)的說法中，不正確的是

A. 鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B. 鋁熱反應(yīng)可用于冶煉某些高熔點(diǎn)金屬

C. 實(shí)驗(yàn)中鎂條的主要作用是還原氧化鐵

D. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列操作中，能使水的電離平衡向右移動且使液體呈酸性的是

A. 向水中加入NaHSO4 B. 向水中加入CuSO4

C. 向水中加入Na2CO3 D. 將水加熱到100℃，使pH＝6

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【題目】化學(xué)反應(yīng)中常伴隨著能量變化。將Al條打磨后，插入6 mol／L鹽酸中。

（1）Al與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是________。

（2）該反應(yīng)的能量變化可用下圖中的________表示（填序號）。

（3）H2的產(chǎn)生速率隨時(shí)間的變化如圖所示。

t1～t2速率變化的主要原因是________。

t2～t3速率變化的主要原因是________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】常溫下,在下列溶液中可能大量共存的離子組是

A. pH=0的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、SO42-

B. 由水電離出的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液:Al3+、K+、SO42-、Cl-

C. c (OH-)/c(H+)=1012的溶液中:Na+、SO42-、NO3-、HCO3-

D. 滴加KSCN變紅色的溶液:Na+、K+、Al3+、CO32-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D、E 都為短周期元素，A 原子失去一個(gè)電子后成為一個(gè)質(zhì)子；C 的-1 價(jià)陰離子與氖原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；D在C 的下一周期，D可與同周期的B形成 BD2型離子化含物；E 和 C為同一周期元素，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為一種強(qiáng)酸。請根據(jù)以上信息回答下列問題。

（1）B元素在元素周期表中的位置是____________。

（2）A與 E 形成的最簡單化合物的電子式為____________。

（3）C的氫化物與 D的氫化物的沸點(diǎn)相比較： ____________(用化學(xué)式表示，且用＞符號連接）。 解釋原因______________。

（4）E 的氫化物與 E 的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的生成物中含有的的化學(xué)鍵有____________。

（5）E 的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與過量鐵粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列配制的溶液濃度偏高的是（ ）
A.配制硫酸用量筒量取硫酸時(shí)俯視刻度線
B.配制鹽酸定容時(shí)，仰視容量瓶刻度線
C.NaOH溶解后未經(jīng)冷卻即注入容量瓶至刻度線
D.稱量4gNaOH配制0.1mol/L NaOH溶液1000mL時(shí)，砝碼錯(cuò)放左盤

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