【題目】氮化鋁(AlN)是一種性能優(yōu)異的新型材料,在許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,前景廣闊。某化學(xué)小組模擬工業(yè)制氮化鋁原理,欲在實(shí)驗(yàn)室制備氮化鋁并檢驗(yàn)其純度。
查閱資料:①實(shí)驗(yàn)室用飽和NaNO2與NH4Cl溶液共熱制N2:NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O。
②工業(yè)制氮化鋁:Al2O3+3C+N2 2AlN+3CO,氮化鋁在高溫下能水解。
③AlN與NaOH飽和溶液反應(yīng):AlN+NaOH+H2O NaAlO2+NH3↑。
Ⅰ.氮化鋁的制備
(1)實(shí)驗(yàn)中使用的裝置如上圖所示,請(qǐng)按照氮?dú)鈿饬鞣较驅(qū)⒏鲀x器接口連接:e→c→d→____________(根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,上述裝置可使用多次)。
(2)B裝置內(nèi)的X液體可能是____;E裝置內(nèi)氯化鈀溶液的作用可能是_______。
Ⅱ.氮化鋁純度的測(cè)定
【方案ⅰ】甲同學(xué)用下圖裝置測(cè)定AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。
(3)為準(zhǔn)確測(cè)定生成氣體的體積,量氣裝置(虛線框內(nèi))中的Y液體可以是____。
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl飽和溶液 d.植物油
(4)若裝置中分液漏斗與導(dǎo)氣管之間沒有導(dǎo)管A連通,對(duì)所測(cè)AlN純度的影響是____ (填“偏大”“偏小”或“不變”)。
【方案ⅱ】乙同學(xué)按以下步驟測(cè)定樣品中AlN的純度。
(5)步驟②的操作是_________。
(6)實(shí)驗(yàn)室里煅燒濾渣使其分解,除了必要的熱源和三腳架以外,還需要的儀器有______等。
(7) 樣品中AlN的純度是__________(用m1、m2、m3表示)。
【答案】 a→b→f(g)→g(f)→a(c)→b(d)→I 濃硫酸 吸收CO,防止污染 ad 偏大 通入過量CO2氣體 坩堝、泥三角、坩堝鉗 ×100%
【解析】(1) 實(shí)驗(yàn)室用飽和NaNO2與NH4Cl溶液共熱制N2:NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O,可以需要裝置C制備氮?dú)猓傻牡獨(dú)庵薪?jīng)過干燥后與Al2O3和C在裝置D中反應(yīng)生成AlN和CO,CO會(huì)污染空氣,可以通過氯化鈀溶液吸收,氮化鋁在高溫下能水解,需要防止外界水蒸氣進(jìn)入裝置D,因此按照氮?dú)鈿饬鞣较,各儀器接口連接順序?yàn)?/span>:e→c→d→a→b→f(g)→g(f)→a(c)→b(d)→I,故答案為:a→b→f(g)→g(f)→a(c)→b(d)→I;
(2)根據(jù)上述分析,B裝置內(nèi)的X液體可以是濃硫酸;E裝置內(nèi)氯化鈀溶液是用來吸收CO,防止污染,故答案為:濃硫酸;吸收CO,防止污染;
(3) AlN+NaOH+H2O= NaAlO2+NH3↑,量氣裝置中收集的氣體為氨氣。a.氨氣是極性分子,難溶于CCl4,可以選用;b.氨氣極易溶于水,不能選用;c.氨氣在NH4Cl飽和溶液中溶解度仍然很大,不能選用;d.氨氣難溶于植物油,可以選用;故選ad;
(4)若裝置中分液漏斗與導(dǎo)氣管之間沒有導(dǎo)管A連通,,應(yīng)用氫氧化鈉溶液體積的影響會(huì)使得測(cè)得的氨氣的體積偏大,所測(cè)AlN純度偏大,故答案為:偏大;
(5)根據(jù)流程圖,濾液即洗滌液中含有NaAlO2,經(jīng)過步驟②得到沉淀為氫氧化鋁,因此步驟②是通入過量CO2氣體,故答案為:通入過量CO2氣體;
(6)實(shí)驗(yàn)室里煅燒濾渣氫氧化鋁使其分解,除了必要的熱源和三腳架以外,還需要的儀器有坩堝、泥三角、坩堝鉗,故答案為:坩堝、泥三角、坩堝鉗;
(7)根據(jù)Al2O3+3C+N2 2AlN+3CO,AlN+NaOH+H2O= NaAlO2+NH3↑,樣品的主要成分為Al2O3、C和 AlN,濾渣為C,最終的固體為Al2O3,因此由AlN反應(yīng)得到的氧化鋁的質(zhì)量為m3-m1+m2,根據(jù)鋁元素守恒,AlN的質(zhì)量為×2×41g/mol=g,樣品中AlN的純度為×100%,故答案為: ×100%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f 是由這些元素組成的化合物,d為淡黃色的離子化合物,m為元素Y的單質(zhì),通常為無色無味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A. 原子半徑: W<X<Y<Z
B. 陰離子的還原性: Y>W
C. 圖中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程均為氧化還原反應(yīng)
D. a 一定由 W、X 兩種元素組成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】溫度相同,濃度均為0.2 mol·L-1的①(NH4)2SO4,②NaNO3,③NH4HSO4,④NH4NO3,⑤CH3COONa溶液,它們的pH由小到大的排列順序是( )
A. ③①④②⑤
B. ①③⑤④②
C. ③②①⑤④
D. ⑤②④①③
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某藥物中含有As、Cu、H、O、Cl、Fe等元素。
(1)Cu單質(zhì)在不同條件下可形成晶體和非晶體,可通過______區(qū)分晶體和非晶體;基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布式為____,基態(tài)Cu原子的核外電子排布中有___對(duì)自旋狀態(tài)相反的電子。
(2)CH4分子中C原子的雜化方式為____,NH3沸點(diǎn)比CH4高的原因是________。
(3)酸性:H3AsO4___________H3AsO3,原因______________。
(4)H3O+、H2O相比較,鍵角較大的是______,其原因是_____________。
(5)一種Fe晶體晶胞如圖所示,晶胞邊長(zhǎng)為a cm,已知該晶體的密度為ρ g·cm-3,Fe的相對(duì)原子質(zhì)量為M,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,NA=____(列式表示即可)。
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【題目】將1mL 0.1molL﹣1的H2SO4溶液加入純水中制成200mL溶液,該溶液中由水自身電離產(chǎn)生的c(H+)最接近于( 。
A.1×10﹣3 molL﹣1
B.1×10﹣13 molL﹣1
C.1×10﹣7 molL﹣1
D.1×10﹣11 molL﹣1
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【題目】向10.0mL 0.10molL﹣1氨水中滴入0.10molL﹣1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示(假設(shè)無氣體逸出),下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.M﹣N間一定存在c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
B.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為10.0mL
C.pH=7溶液中有c(NH4+)=c(Cl﹣)=c(H+)=c(OH﹣)
D.P點(diǎn)處的溶液中存在:2c(NH4+)+2c(NH3H2O)=c(Cl﹣)
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【題目】下列物質(zhì)的水溶液中,除了水分子外,不存在其他分子的是( )
A. HCl B. NH4NO3 C. Na2S D. HClO
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【題目】人體的一種免疫球蛋白由764個(gè)氨基酸、4條肽鏈構(gòu)成,則該蛋白質(zhì)分子中含有的肽鍵數(shù)和形成蛋白質(zhì)過程中脫去的水分子數(shù)分別為
A. 760,760 B. 760,763 C. 763,763 D. 763,760
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【題目】下列化學(xué)反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于吸熱反應(yīng)的是
A.鋁片和稀鹽酸反應(yīng)B.氫氧化鋇晶體和氯化銨反應(yīng)
C.灼熱的碳與CO2反應(yīng)D.甲烷在氧氣中燃燒。
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