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    5．氮化铝是一种新型的无机非金属材料，被广泛应用于集成电路生产领域．其制备反应原理为：Al2O3+N2+3C═2AlN+3CO．制备过程中，原料配比不当或反应不完全等因素都会造成产品中含有碳或Al2O3等杂质．为测定产品中AlN的质量分数，某同学按如图1装置进行相关实验．可选用的化学试剂为：mg氮化铝片状固体、NaOH饱和溶液、水、煤油、医用酒精．回答下列问题：

    （1）简述检查该套装置气密性的方法：将C中导管浸入水中，微热试管A，C中导管出口有气泡逸出．冷却后，C中导管仍有高出液面的水柱不下降．（或先在B中加入煤油，然后将试管A放入冰水中，B中导管有气泡进入B，将试管A恢复室温，B中导管有高出液面的油柱不下降），说明气密性良好，否则装置漏气．
    （2）如图B中试剂最好选用（填序号）：②．
    ①水②煤油③医用酒精
    已知A 中有NaAlO2生成，并放出有刺激性气味气体，写出A中发生反应的化学方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑．
    （3）读取C（量筒）中液体体积时，应注意b、c、d（填序号）．
    a．C中液面不再上升时立即读数    b．上下移动C，使之液面与B中液面相平
    c．A中不再有气泡逸出            d．视线与凹液面最低处相平
    （4）mg氮化铝与足量NaOH饱和溶液反应，实验结束后，C中收集到液体的体积为VL（已折算成标准状况），则AlN样品的纯度为$\frac{41V}{22.4m}×100%$（写计算表达式）．
    （5）上述实验方案，可能因气体体积测量不准，导致误差较大．有人建议改用下列A、B两个装置中的一种（在通风橱内进行），只需进行简单而又必要的数据测写，用差量法就可比较准确确定样品中AlN的质量分数．较合理的装置如图2是：A（填代号）．

    分析 （1）只要先将装置密封再利用热胀冷缩原理进行气密性验证；
    （2）根据图1装置可知，A中氮化铝与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，并放出有刺激性气味气体为氨气，实验中要测得氨气的体积，通过氨气的体积测定产品中AlN的质量分数，而氨气极易溶于水，据此答题；
    （3）为了准确测得氨气的体积，必须等A中反应完全，在读量筒体积时必须使C中液面与B中液面相平、视线与凹液面最低处相平，据此答题；
    （4）根据氨气的体积，通过反应方程式可计算出产品中纯AlN的质量，根据纯度=$\frac{AlN的质量}{样品的质量}$×100%计算；
    （5）根据图可知，由于五氧化二磷能吸收氨气和水蒸汽等，所以图2B中装置的质量在反应前后没有变化，A中反应产生的氨气挥发，产生氨气的质量就是整个装置的质量变化，所以可以测量得氨气 的质量，根据氨气的质量计算出氮化铝的质量，进而可以确定AlN样品的纯度，据此答题．

    解答 解：（1）根据装置图可知，检查该套装置气密性的方法是将C中导管浸入水中，微热试管A，C中导管出口有气泡逸出．冷却后，C中导管仍有高出液面的水柱不下降．（或先在B中加入煤油，然后将试管A放入冰水中，B中导管有气泡进入B，将试管A恢复室温，B中导管有高出液面的油柱不下降），说明气密性良好，否则装置漏气，
    故答案为：将C中导管浸入水中，微热试管A，C中导管出口有气泡逸出．冷却后，C中导管仍有高出液面的水柱不下降．（或先在B中加入煤油，然后将试管A放入冰水中，B中导管有气泡进入B，将试管A恢复室温，B中导管有高出液面的油柱不下降），说明气密性良好，否则装置漏气；
    （2）根据图1装置可知，A中氮化铝与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，反应的方程式为AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，并放出有刺激性气味气体为氨气，实验中要测得氨气的体积，通过氨气的体积测定产品中AlN的质量分数，而氨气极易溶于水，医用酒精中也有水，所以选用煤油，故选 ②，
    故答案为：②；AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑；
    （3）为了准确测得氨气的体积，必须等A中反应完全，在读量筒体积时必须使C中液面与B中液面相平、视线与凹液面最低处相平，故选b、c、d；
    （4）根据反应AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑可知，当氨气的体积为VL即物质的量为$\frac{V}{22.4}$mol时，则参加反应的AlN的质量为$\frac{V}{22.4}$×41g，所以AlN样品纯度为$\frac{\frac{V}{22.4}×41}{m}×100%=\frac{41V}{22.4m}×100%$，
    故答案为：$\frac{41V}{22.4m}×100%$；
    （5）根据图可知，由于五氧化二磷能吸收氨气和水蒸汽等，所以图2B中装置的质量在反应前后没有变化，A中反应产生的氨气挥发，产生氨气的质量就是整个装置的质量变化，所以可以测量得氨气 的质量，根据氨气的质量计算出氮化铝的质量，进而可以确定AlN样品的纯度，图2中A装置合理，
    故答案为：A．

    点评 此题是实验和利用化学方程式计算相结合的题目，有一定的综合性，应认真分析，另外要掌握住等量法是做此类实验题常用的方法，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．下列溶液中的Al3+的物质的量浓度与50mL1mol/L的Al2（SO4）3溶液中的Al3+物质的量浓度相等的是（　　）
    A．150mL 1mol/L的AlCl3B．75mL 2mol/L的Al（NO3）3
    C．50mL 3mol/L的AlCl3D．50mL 3mol/L的AlBr3

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．3-对甲苯丙烯酸甲酯（E）是一种用于合成抗血栓药的中间体，其合成路线如下：
    $→_{加热}^{AlCl_{3}，HCl}$  $→_{OH-，△}^{CH_{3}CHO}$B$→_{②H+}^{①C}$$→_{H_{2}SO_{4}，加热}^{CH_{3}OH}$E
    已知：HCHO+CH3CHO$\stackrel{OH-，△}{→}$CH2=CHCHO+H2O．
    （1）遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有3种．B中含氧官能团的名称为醛基．
    （2）试剂C可选用下列中的b、d．
    a、溴水      b、银氨溶液    c、酸性KMnO4溶液      d、新制Cu（OH）2悬浊液
    （3）是E的一种同分异构体，该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为．
    （4）E在一定条件下可以生成高聚物F，F的结构简式为．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
    A．偏铝酸钠溶液中通入过量CO2：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-
    B．氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
    C．石灰水中加入少量小苏打：Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
    D．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．化学与社会、生产、生活密切相关．下列说法正确的是（　　）
    A．苯酚遇石蕊显红色B．食用花生油能发生水解反应
    C．包装用材料聚氯乙烯属于烃D．PX项目中的对二甲苯属于饱和烃

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中的CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比约是（　　）
    A．2：3B．1：2C．1：3D．3：2

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列物质能通过化合反应得到的是（　　）
    ①FeCl2 
    ②Fe（OH）3
    ③Fe3O4 
    ④FeCl3．
    A．全部B．③④C．①②③D．②③④

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．下列关于化学键的说法，正确的是（　　）
    A．化合物中一定没有非极性键
    B．单质中不可能含有离子键
    C．金属元素与非金属元素间形成的键均是离子键
    D．CO2、CH4分子中每个原子最外层均形成了8电子结构

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    15．化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键．请回答下列有关实验装置的相关问题：
    I．图A为教材制备乙酸乙酯的实验装置，甲同学认为图B装置比A要好，则冷却水应从b口进入；乙同学认为图C装置效果更好，理由是既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水，有利于酯的生成．

    Ⅱ．“摩尔盐”[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]是分析化学中的重要试剂．已知：摩尔盐隔绝空气加热至500℃时可完全分解．某学习小组欲探究其分解产物．
    （1）【提出猜想】小组同学认为分解产物可能有以下几种情况：
    A．Fe2O3    SO2  NH3   H2O           B．FeO  SO3     NH3   H2O
    C．FeO   SO2  NH3   H2O             D．Fe2O3    SO3    SO2    NH3   H2O
    根据所学知识，可确定C不成立（填序号）
    （2）【药品验纯】甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和Ba（OH）2溶液检验出“摩尔盐”中的三种离子；取一定量的“摩尔盐”配成溶液，取少量溶液置于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，溶液不变红色（填试剂名称和实验现象），则“摩尔盐”未因氧化而变质．
    （3）【实验探究】为检验分解产物，甲同学设计了如图实验装置．

    ①取一定量“摩尔盐”置于加热管A中，加热至分解完全后打开K，再通入N2，目的是使分解产生的气体在B、C中被吸收充分．
    ②实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色，B、C中均产生白色沉淀．C中发生反应的离子方程式为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+．
    ③实验验证取A中残留物少许加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色证明产物不含FeO．
    （4）【实验结论与反思】通过实验现象和认真反思，上述猜想中一定正确的是D（填序号）．

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