工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
(1)实验原理
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,请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式 。
(2)实验装置(如图所示)
(3)实验过程
①连接实验装置,检验装置的气密性。称得D装置的质量为yg,滴定管的读数为amL。
②称取xg AlN样品置于锥形瓶中;塞好胶塞,关闭活塞 ,打开活塞 ,通过分液漏斗加入稀硫酸,与烧瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后,关闭活塞 ,打开活塞 ,通过分液漏斗加入过量 (填化学式),与烧瓶内物质充分反应。
④ (填入该步应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为bmL,称得D装置的质量为zg。
(4)数据分析
①AlN的质量分数为 。
②若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③Al4C3的质量分数为 。(该实验条件下的气体摩尔体积为Vm)。
(1)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑(2分)
(3)②K2、K3(1分),K1(1分)③K1(1分),K3(1分),NaOH(1分)④打开K2, 通入空气一段时间(2分)
(4)①×100%(2分)②偏小(2分)③×100%(2分)
解析试题分析:(1)AlN溶于强碱生成氨气,而Al3+则转化为NaAlO2则有方程AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑(3)实验原理为Al4C3与硫酸反应生成CH4,AlN溶于强酸产生铵盐,气体向左测定出甲烷的体积,即可计算出Al4C3的质量分数,然后加入强碱与铵盐反应产生氨气,气体向右测定出D装置增重的质量,可计算出AlN的质量分数。通入空气,使反应产生的氨气全部被浓硫酸吸收。(4)m(NH3)=z-y,m(AlN)= ,质量分数为×100%,若读数时,左高右低,压强大于外界压强,体积偏小,V(CH4)=a-b,m(Al4C3)=,质量分数为×100%
考点:考查物质性质,基本实验原理、操作、物质的量计算
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
步骤如下并填写下列空白:
(1)将10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL。量取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,作被测试样。此过程中需要用到的定量仪器 。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请完成该反应方程
___MnO4- + __H2O2 + ___H+ → ___Mn2+ + __H2O + __ _____
(3) 滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入滴定管中,滴定到达终点的现象是
(4)重复滴定二次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为___________。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果____(填“偏高”“偏低”“不变”)。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、淀粉碘化钾溶液、二氧化锰,实验仪器及用品可自选。)
请将他们所选的实验试剂和实验现象填入下表:
实 验 内 容 | 实 验 试 剂 | 实 验 现 象 |
探究氧化性 | | |
探究不稳定性 | | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
(1)“碱浸”的目的是 ,写出有关的离子方程式 。
(2)向滤渣中先加入足量稀硫酸,然后再滴加少量浓硝酸,在废渣溶解时可以观察到的实验现象有 。
(3)操作a的名称为 ,制得的CuSO4·5H2O中可能存在硝酸铜杂质,除去这种杂质的实验操作名称为 。
(4)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4。称取0.26 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸8.00 mL,则该试样中CuSO4·5H2O的质量分数为 ;上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 。
(5)在“酸浸”的步骤中,①若只加入浓硫酸,写出加热时的化学方程式 。
②若将浓硝酸换成过氧化氢,常温时即可生成硫酸铜,指出此种方法的优点 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的镀层的厚度,提出了各自的设计方案。(忽略锌镀层的氧化)甲同学的方案:先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差量计算出锌的质量,然后再由锌的密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到锌层的厚度。
(1)甲同学的方案是否可行,说出理由: 。
乙同学的方案:通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以与酸也可与碱反应,于是设计了如下方案:
(2)配制5%的盐酸1 L (g/cm3 ),需取用36.5% (g/cm3 )的盐酸 mL
(保留一位小数)。
(3)若使用的镀锌铁皮的质量为28.357g,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁皮的长5.00cm,宽5.00cm,锌的密度为7.14g/cm3,则锌层的厚度为 cm。丙同学的方案:通过如图所示装置,测量镀锌铁皮与稀H2SO4反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。己称得镀锌铁皮质量为18.200g。
(4)实验所用称量仪器为 。
(5)若改用浓盐酸,则测出锌的厚度会 (填“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。
(6)实验后,将乙同学和丙同学的结果进行比较,发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大,你认为谁的方案更加可靠呢? 理由是: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
绿矾(FeSO4·7H2O)可用于色谱分析剂、净水、照相制版等方面。下面是以铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法:
己知:在H2S饱和溶液中,SnS沉淀完全时的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时溶液的pH为5.5。
(1)操作Ⅱ中用pH试纸测定溶液pH的操作是:
(2)操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH=2的目的是
(3)操作Ⅲ中需要的玻璃仪器是烧杯、 。
(4)通入硫化氢至饱和的目的是:①除去操作Ⅰ所得溶液中含有的Sn2+等杂质离子;
②
(5)操作IV的顺序依次为: 、冷却结晶、 。
(6)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;② 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。实验室用粗铜(含少量铁)制备CuSO4·5H2O的流程如下:
回答下列问题:
(1)实验室配制250 mL4.8 mol·L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要__________________________________________________。
(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
离子 | Fe3+ | Cu2+ | Fe2+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 4.4 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 6.4 | 9.6 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图(已知气体X为电解饱和食盐水所得;母液苦卤中主要含有Ca2+、Mg2+,Cl-,SO42-、Br-等离子)请回答:
(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,梢制时所用的试剂为:
A.盐酸 | B.氯化钡溶液 | C.氢氧化钠溶液 | D.碳酸钠溶液,则加入试剂的顺序是(填编号)______ |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列有关实验装置进行的相应实验,不能达到实验目的的是
A.用装置①除去Cl2中含有的少量HCl |
B.用装置②从KCl溶液中获得KCl晶体 |
C.用装置③除去O2中混有的一定量SO2 |
D.用装置④在实验室制取并收集氨气 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列措施可行且对应反应方程式正确的是
A.实验室用溴水和苯在催化剂作用下制溴苯: |
B.工业上用H2冶炼金属钠:Na2O+H2△2Na+H2O |
C.向溴乙烷中滴加AgNO3检验其中的溴原子:Ag++Br—=AgBr↓ |
D.用氢氟酸雕刻玻璃:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O |
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