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        1. (2011?西安模擬)氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),現(xiàn)用圖I中的一些裝置來進(jìn)行檢驗(yàn),使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應(yīng):
          AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3
          根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))

          (1)實(shí)驗(yàn)有關(guān)操作為:a、往燒瓶中放入適量的AIN樣品:b、從分液漏斗往燒瓶中加入過量的濃NaOH; C、檢驗(yàn)裝置的氣密性;d、測(cè)定收集到水的體積.
          正確的操作順序?yàn)椋?!--BA-->
          c、a、b、d
          c、a、b、d

          (2)本試驗(yàn)中(圖I)檢査裝置氣密性的方法是:
          關(guān)閉分液漏斗活塞,用水緊握握熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,松手后水柱回落,證明氣密性好
          關(guān)閉分液漏斗活塞,用水緊握握熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,松手后水柱回落,證明氣密性好

          (3)廣口瓶中的試劑X可選用
          C
          C
          .(填選項(xiàng)的標(biāo)號(hào))
          A.汽油        B.酒精           C.植物油          D.CCl4
          (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若觀察到燒瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是

          (5)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得樣品的質(zhì)量為w g,氨氣的體積為aL(標(biāo)況下),則樣品中AIN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
          4100a
          22.4w
          %
          4100a
          22.4w
          %

          (6)有人改用圖II裝置進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn),通過測(cè)定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AIN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為是否可行?
          不可行
          不可行
           (填入“可行”、“不可行”),原因是
          氨氣極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象
          氨氣極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象
          分析:(1)制取氣體時(shí),為防止裝置漏氣應(yīng)在連接裝置后立即進(jìn)行裝置氣密性檢查,確定裝置不漏氣后,本著先加固體后加液體的原則加入藥品;最后進(jìn)行氣體的收集與測(cè)量;
          (2)關(guān)閉分液漏斗的活塞,裝置內(nèi)形成封閉環(huán)境,如果對(duì)裝置進(jìn)行加熱,裝置內(nèi)氣體受熱體積變大,若氣密性良好,就會(huì)觀察到廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,恒溫時(shí)水柱并不回落;
          (3)產(chǎn)生的氨氣極易溶于水,為防止氨氣溶于水需要把氣體與水隔離,因此應(yīng)選擇不能與氨氣產(chǎn)生作用的液體作為隔離液;選用的試劑應(yīng)是和水不互溶,且密度大于水的.
          (4)氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),氧化鋁易溶于NaOH溶液,而實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,說明固體不溶于氫氧化鈉溶液.
          (5)計(jì)算出氨氣的體積為aL的物質(zhì)的量,再根據(jù)方程式計(jì)算出AlN的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算AlN的質(zhì)量,利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義計(jì)算樣品中AIN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
          (6)氨氣能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銨而使稀硫酸溶液質(zhì)量增加,但由于反應(yīng)較為劇烈而會(huì)使稀硫酸倒吸,而造成燒杯內(nèi)質(zhì)量不準(zhǔn)確;為避免該現(xiàn)象出現(xiàn),可在導(dǎo)管末端安裝倒扣漏斗防止倒吸.
          解答:解::(1)應(yīng)先進(jìn)行裝置氣密性檢驗(yàn),然后依次加入固體藥品、液體藥品,最后進(jìn)行氣體排出水的測(cè)量,確定產(chǎn)生氣體體積;
          故答案為:c、a、b、d;
          (2)通過微熱或用手握熱使裝置內(nèi)氣體使氣體體積變大,如果裝置漏氣則不會(huì)觀察到裝置內(nèi)有明顯變化;如果氣密性良好,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,松手后水柱回落;
          故答案為:關(guān)閉分液漏斗活塞,用水緊握握熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,松手后水柱回落,證明氣密性好;
          (3)酒精、汽油雖然都不能與氨氣發(fā)生反應(yīng),但它們卻都極易揮發(fā),揮發(fā)出來的氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響而且揮發(fā)完后不能再起到隔離氨氣與水接觸的作用;同時(shí)由于酒精易溶于水,也不能達(dá)到隔離的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔離作用.而植物油既不溶于水,密度小于水也不易揮發(fā),可以把氨氣與水進(jìn)行隔離;
          故答案為:C;
          (4)氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),氧化鋁易溶于NaOH溶液,而實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,說明固體不溶于氫氧化鈉溶液,所以雜質(zhì)是碳;
          故答案為:碳.
          (5)氨氣的體積為aL(標(biāo)況下)的物質(zhì)的量為
          aL
          22.4L/mol
          =
          a
          22.4
          mol,由方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑可知,樣品中AlN的物質(zhì)的量為=
          a
          22.4
          mol,所以AlN的質(zhì)量為
          a
          22.4
          mol×41g/mol=
          41a
          22.4
          g,樣品中AIN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
          41a
          22.4
          g
          wg
          ×100%=
          4100a
          22.4w
          %.
          故答案為:
          4100a
          22.4w
          %.           
          (6)氨氣極易溶于稀硫酸而出現(xiàn)倒吸,因此,該裝置不能準(zhǔn)確測(cè)量產(chǎn)生氨氣的量;可在導(dǎo)管末端連接漏斗倒扣在液面上,剛氨氣大量吸收時(shí),燒杯內(nèi)液面下降而脫離接觸,可以防止稀硫酸的倒吸;
          故答案為:不可行;氨氣極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象.
          點(diǎn)評(píng):本題考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解與實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)、物質(zhì)含量測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等,難度中等,理解實(shí)驗(yàn)原理是關(guān)鍵,是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力,學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識(shí).
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2011?西安模擬)氣體X可能是Cl2、HBr、CO2中的一種或幾種,已知X通入AgNO3溶液時(shí)產(chǎn)生淡黃色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸,若將X通入澄清的石灰水中卻不見沉淀產(chǎn)生,則對(duì)氣體X的成分下列說法正確的是( 。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2011?西安模擬)A-J是中學(xué)化學(xué)中常見的幾種物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.已知常溫下A為固體單質(zhì),B為淡黃色粉末,C、F、I為氣態(tài)單質(zhì),E在常溫下為液體,且E可由C、F合成,J可用作殺菌消毒劑.

          回答下列問題:(1)B中的化學(xué)鍵有
          離子鍵、非極性鍵
          離子鍵、非極性鍵
          ,(填“離子鍵”、“極性鍵”或“非極性鍵”)E的電子式

          (2)寫出反應(yīng)⑦的離子方程式
          Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
          Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

          (3)向AlCl3溶液中加入少量固體B,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
          4AlCl3+6Na2O2+6H2O=4Al(OH)3↓+12NaCl+3O2
          4AlCl3+6Na2O2+6H2O=4Al(OH)3↓+12NaCl+3O2

          (4)以Pt為電極電解滴加有少量酚酞的H飽和溶液,則在
          (填“陰或陽”)極附近溶液由無色變?yōu)榧t色,其原因是
          在陰極由于H+得到電子產(chǎn)生H2,破壞了水的電離平衡,促進(jìn)水繼續(xù)電離,導(dǎo)致溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性,所以陰極附近溶液變?yōu)榧t色
          在陰極由于H+得到電子產(chǎn)生H2,破壞了水的電離平衡,促進(jìn)水繼續(xù)電離,導(dǎo)致溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性,所以陰極附近溶液變?yōu)榧t色

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2011?西安模擬)某烴有兩種或兩種以上的同分異構(gòu)體,其同分異構(gòu)體中的某一種的一氯代物只有一種,則這種烴可能是:①分子具有7個(gè)碳原子的芳香烴②分子中具有4個(gè)碳原子的烷烴③分子中具有12個(gè)氫原子的烷烴④分子中具有8個(gè)碳原子的烷烴( 。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2011?西安模擬)氣態(tài)烴0.5mol能與1mol HCl加成,轉(zhuǎn)變?yōu)槁却闊N,加成后產(chǎn)物分子上的氫原子又可被3mol Cl2完全取代,則該烴可能是( 。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2011?西安模擬)[選修一化學(xué)與技術(shù)]聯(lián)堿法(候氏制堿法)和氨堿法的生產(chǎn)流程簡(jiǎn)要表示如下圖:

          (1)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
          NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
          NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
          ;
          (2)X是
          CO2
          CO2
          ,Y是
          NH3
          NH3
           (填化學(xué)式);
          (3)Z中除了溶解的氨氣、食鹽外,其它溶質(zhì)還有
          Na2CO3、NH4Cl
          Na2CO3、NH4Cl
          ;排出液中的溶質(zhì)除了氫氧化鈣外,還有
          CaCl2、NaCl
          CaCl2、NaCl
          ;
          (4)從理論上分析,在氨堿法生產(chǎn)過程中
          不需要
          不需要
           (填“需要”、“不需要”)補(bǔ)充氨氣,從原料到產(chǎn)品,氨堿法總反應(yīng)過程用化學(xué)方程式表示,可寫為
          CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2
          CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2
          ;
          (5)根據(jù)聯(lián)堿法中從母液中提取氯化銨晶體的過程推測(cè),所得結(jié)論正確是
          b
          b
          ;
          a.常溫時(shí)氯化銨的溶解度比氯化鈉小
          b.通入氨氣目的是使氯化銨更多析出
          c.加入食鹽細(xì)粉目的是提高Na+的濃度,促進(jìn)碳酸氫鈉結(jié)晶析出
          (6)聯(lián)堿法中,每當(dāng)通入NH3 44.8L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)可以得到純堿100.0g則NH3的利用率為
          94.3%
          94.3%
          .相比于氨堿法,指出聯(lián)堿法的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)
          不產(chǎn)生無用的CaCl2或提高了食鹽的轉(zhuǎn)化率等
          不產(chǎn)生無用的CaCl2或提高了食鹽的轉(zhuǎn)化率等
          ?

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