【题目】工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数。已知①Al4C3与硫酸反应可生成CH4;②AlN溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解);③该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L/mol,实验装置如下(量气管为碱式滴定管改装)
实验过程:连好装置后,检验装置的气密性;称得装置D的初始质量为ag;称取bg AlN样品置于装置B的锥形瓶中,各装置中加入相应药品,重新连好装置;读取量气管中液面的初始读数为x mL(量气装置左右液面相平)。
(1)①若先测量Al4C3质量分数,对K1、K2、K3三个活塞的操作是关闭活塞______,打开活塞______。
②当_____时,说明反应已经结束。读取读数之前,应对量气管进行的操作为____________;若量气管中的液面高于右侧球形容器中的液面,所测气体体积______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③记录滴定管的读数为y mL,则Al4C3的质量分数为_________(用可能含a、b、x、y、Vm的代数式表示)。
④若无恒压管,对所测Al4C3质量分数的影响是______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)若先测量AlN质量分数:首先关闭活塞K1,打开活塞K3,通过分液漏斗加入过量的某物质,写出AlN与过量的某物质发生反应的离子方程式为__________;反应完成后,__________(填该步应进行的操作),最后称得装置D的质量为cg,进而测量AlN的质量分数。
【答案】K2、K3 K1 量气管中液面不再变化 调整量气管高度,使左右两边液面相平 偏小 偏大 AlN+OH-+H2O=+NH3↑ 打开K2,通入一段时间空气
【解析】
从实验装置和实验步骤上看,本实验的原理是用足量硫酸与样品中Al4C3完全反应,量取生成的甲烷气体,从而可测得Al4C3的百分含量;用足量NaOH溶液与样品中AlN完全反应,充分吸收生成的氨气,并称量其质量,从而求得AlN的质量分数。
(1)①通过分液漏斗加入稀硫酸,硫酸与样品中Al4C3完全反应,量取生成的甲烷气体,从而测得Al4C3的百分含量,故应关闭活塞K2、K3,打开活塞K1。
②当量气管中液面不再变化时,说明反应已经结束。利用连通器原理,读取读数之前,应对量气管进行的操作为调整量气管高度,使左右两边液面相平;若量气管中的液面高于右侧球形容器中的液面,说明气体的压强大于大气压,所测气体体积偏小。
③甲烷的体积为(x-y)mL,物质的量为,根据碳原子的守恒,Al4C3的物质的量等于甲烷的物质的量的三分之一,所以Al4C3的质量为,Al4C3的质量分数为 = 。
④若无恒压管,最终量气管读数偏大,根据上题公式,对所测Al4C3质量分数的影响是偏大。
(2)若先测量AlN质量分数:首先关闭活塞K1,打开活塞K3,AlN溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气,通过分液漏斗加入氢氧化钠,发生反应的离子方程式为AlN+OH-+H2O=+NH3↑;反应完成后,打开K2,通入一段时间空气,平衡气压,最后称得装置D的质量为cg,进而测量AlN的质量分数。
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【题目】实验室制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。结合氯气的物理性质,判断下列叙述中不正确是________________(填序号)。
①加热盛有二氧化锰、浓盐酸的烧瓶,瓶内充满黄绿色气体。
②氯气的密度比空气大,常用向上排空气法收集氯气。
③闻氯气气味时,用手轻轻在集气瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔。
④在充满氯气的集气瓶内加水,盖严后振荡,瓶内气体颜色变浅,液体变为黄绿色。
⑤氯气易液化,在低温和加压的条件下可以转变为液态(液氯)和固态。
⑥氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物。
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【题目】钼及其化合物正越来越多的受到人们的关注 ,其中钼酸钠(Na2MoO4)可溶于水,是一种重要的金属缓蚀剂;钼酸钙(CaMoO4)微溶于水,常用作钼合金添加剂;钼酸属于弱酸,微溶于水,常用于制取高纯同多酸盐。工业上利用辉钼矿(主要成分为MoS2)制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)辉钼矿在空气中焙烧时,加入X是为了减少空气污染,焙烧后Mo元素以CaMoO4存在,则X是________;焙烧时发生反应的化学方程式为__________。
(2)已知25℃时,钼酸钙的Ksp=1.6×10-5,则钼酸钙在该温度下的溶解度为_______g/100g水,但钼酸钙实际溶解度比计算值大许多,其原因是_______,操作2中得到的钼酸钠晶体中常混有Y,进一步提纯钼酸钠晶体的方法为__________。
(3)辉钼矿中MoS2含量测定:取辉钼矿0.2500g,经在空气中焙烧、操作1、操作2得到钼酸钠晶体0.1210g(Mr=242g/mol),辉钼矿中MoS2的质量分数不低于______%。
(4)操作3发生反应的离子方程式为_________________。
(5)用镍、钼作电极电解浓NaOH溶液制备钼酸钠(Na2MoO4)的装置如下图所示。b电极的材料为______(填“镍”或“钼”),电极反应为___________。
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【题目】一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3发生氧化,释放出CO2和O2。下列说法正确的是
A.该电池放电时的正极反应为2Li-2e-+CO32-=Li2CO3
B.该电池既可选用含水电解液,也可选无水电解液
C.充电时阳极发生的反应为C+2Li2CO3-4e-=3CO2+4Li+
D.该电池每放、充4 mol电子一次,理论上能固定1 mol CO2
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【题目】标准状况下,等体积的NH3和CH4两种气体,下列有关说法错误的是
A.所含分子数目相同B.所含氢原子物质的量之比为3∶4
C.质量之比为16∶17D.密度之比为17∶16
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【题目】25 ℃,101 k Pa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是( )
A. 2H+(aq) +(aq)+(aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2HO(l);H=57.3 kJ/mol
B. KOH(aq)+HSO4(aq)=KSO4(aq)+HO(l);H=57.3kJ/mol
C. C8H18(l)+O(g)=8CO(g)+ 9HO;H=5518 kJ/mol
D. 2C8H18(g)+25O(g)=16CO(g)+18HO(l);H=5518 kJ/mol
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【题目】W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,Y与W形成的阴离子(如图所示)中W不满足8电子稳定结构,W与Z的最高价之和为8。下列说法中错误的是
A.原子半径:Y>X>W
B.Z2O是某种弱酸的酸酐
C.W与X形成的二元化合物只能含极性键
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>X
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【题目】下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A.加入催化剂有利于合成氨的反应
B.由 H2(g)、I2(g)和 HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
C.500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应
D.光照新制的氯水时,溶液的 pH 逐渐减小
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【题目】某有机物的结构简式如下:
(1)该物质苯环上一氯代物有____________________种;
(2)1 mol该物质和溴水混合,消耗Br2的物质的量为____________________mol;
(3)1 mol该物质和H2加成最多需H2____________________mol;
(4)下列说法不正确的是____________________。
A.此物质可发生加成、取代、氧化等反应 |
B.该物质易溶于水 |
C.该物质能使溴水褪色 |
D.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色 |
E.分子式是C15H18
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