精英家教網(wǎng)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),某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并完成了如下實驗.
【實驗?zāi)康摹繙y定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【實驗原理】AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
【實驗裝置】
【實驗步驟】有關(guān)操作為:a.往錐形瓶中放入適量的AlN樣品:b.從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的NaOH濃溶液(不考慮氨氣在NaOH濃溶液中的溶解);c.檢驗裝置的氣密性;d.測定收集到水的體積.正確的操作順序為
 

【交流與討論】
(1)本實驗中檢查裝置氣密性的方法是
 
;
(2)廣口瓶中試劑x的作用是
 
,可以選用的物質(zhì)是
 
;
(3)小李認(rèn)為廣口瓶中液體沒有裝滿,對氨氣體積的測量會產(chǎn)生影響.你對他的觀點有何評價?
 
;
(4)實驗結(jié)束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是
 
;
(5)小李同學(xué)查閱資料得知實驗條件下收集到的氣體密度為0.68g/L,若實驗中所用量筒規(guī)格為500mL,則從理論上分析參加反應(yīng)的AlN質(zhì)量的最大值為
 
分析:因為氮化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)會生成氨氣,氨氣進(jìn)入廣口瓶后,如果裝置密閉,廣口瓶中壓強(qiáng)會增大,那么就會有水通過廣口瓶的長管進(jìn)入量筒中,根據(jù)等量法可知,進(jìn)入到廣口瓶中水的體積就等于生成的氨氣的體積.所以通過量筒中排出的水的體積就可以知道氨氣的體積,然后有氨氣的密度求出氨氣的質(zhì)量,進(jìn)而根據(jù)方程式求出氮化鋁的質(zhì)量.
解答:解:實驗操作順序一般是:連好裝置、檢驗裝置的氣密性、裝入固體藥品、裝入液體藥品、收集、尾氣處理等.所以正確的操作順序應(yīng)為cabd.
(1)這個裝置要檢驗氣密性應(yīng)先關(guān)閉分液漏斗的活塞,然后在稍微加熱錐形瓶,錐形瓶中空氣受熱膨脹,如果裝置氣密性良好,廣口瓶中壓強(qiáng)會增大,在廣口瓶右側(cè)的長管中會有水柱上升;
(2)因為氨氣極易溶于水,所以廣口瓶的水面上應(yīng)加一層植物油,來將氣體和水隔絕;
(3)廣口瓶中的氣壓之所以會增大,是因為有氨氣進(jìn)入,所以無論廣口瓶中是否有空氣,進(jìn)入瓶中氨氣的體積都等于排進(jìn)量筒中水的體積;
(4)因為氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)而碳和氫氧化鈉不反應(yīng),所以實驗結(jié)束后錐形瓶中的剩余固體是碳;
(5)由量筒規(guī)格可知,測量氨氣體積的最大值為500ml,即0.5L,那么質(zhì)量為:0.5L×0.68g/L=0.34g
設(shè)參加反應(yīng)的AlN質(zhì)量的最大值為x
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3
41                  17
x                   0.34g
41
17
=
x
 0.34g
   x=0.82g
故答案為:【實驗步驟】cabd
【交流與討論】
(1)關(guān)閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升
(2)防止氨氣溶解于水;植物油
(3)小李的觀點是錯誤的,因為無論廣口瓶中是否有空氣,進(jìn)入瓶中氣體的體積都等于被排進(jìn)量筒中水的體積
(4)碳
(5)0.82g
點評:此題是實驗和利用化學(xué)方程式計算相結(jié)合的題目,該題步驟較多,應(yīng)認(rèn)真分析,另外要掌握住等量法是做此類實驗題常用的方法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用與集成電路生產(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,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定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)
精英家教網(wǎng)
(1)實驗有關(guān)操作為:a、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品:b、從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;c、檢驗裝置的氣密性;d、測定收集到水的體積.正確的操作順序為
 

(2)本試驗中檢查裝置氣密性的方法是
 

(3)廣口瓶中的試劑X可選用
 
(填選項的標(biāo)號).A  汽油    B  酒精    C  植物油    D  CCl4
(4)廣口瓶的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得NH3的體積將
 
(填偏大、偏小或不變).
(5)實驗結(jié)束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是
 

(6)若實驗中測得樣品的質(zhì)量為wg,氨氣的體積為aL(標(biāo)況下),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
(AlN的相對分子質(zhì)量為41,每22、4L氨氣質(zhì)量為17g).
(7)有人改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為是否可行?
 
(填入“可行”、“不可行”).原因是
 
,改進(jìn)的方法為
 

(8)在mg 20%的氫氧化鈉溶液中滴加2~3滴酚酞試液,然后邊攪拌邊逐滴向其中加入硫酸鎂溶液,至溶液的紅色完全褪去時,濾去沉淀,稱得剩余溶液總質(zhì)量為3mg.
①計算所加硫酸鎂溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù);(3分)
②用N表示溶液中離子的數(shù)目,不同種離子用離子符號注明[如N (Na')表示鈉離子的數(shù)目],請建立坐標(biāo)系,繪制上述滴加過程中各種離子的數(shù)目隨溶液的不斷加入而變化的關(guān)系圖.(3分)

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

26、氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用與集成電路生產(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,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定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)

(1)實驗有關(guān)操作為:a、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品:b、從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;c、檢驗裝置的氣密性;d、測定收集到水的體積.正確的操作順序為
c a b d

(2)本試驗中檢查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

(3)廣口瓶中的試劑X可選用
C
(填選項的標(biāo)號).
A  汽油    B  酒精    C  植物油    D  CCl4
(4)廣口瓶的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得NH3的體積將
不變
(填偏大、偏小或不變).
(5)有人改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為是否可行?
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
,改進(jìn)的方法為
燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗,將漏斗的邊緣剛好沒入液面以下來吸收氨氣

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

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,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定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)已知:NH3非常容易溶于水,氧化鋁易溶于NaOH溶液.
(1)實驗有關(guān)操作為:a、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品:b、從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;c、檢驗裝置的氣密性;d、測定收集到水的體積.正確的操作順序為
cabd
cabd

(2)本試驗中檢查裝置氣密性的方法是
關(guān)閉分液漏斗開關(guān),將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣.
關(guān)閉分液漏斗開關(guān),將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣.

(3)廣口瓶中的試劑X可選用
B
B
(填選項的標(biāo)號).
A  酒精       B  植物油
(4)廣口瓶的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得NH3的體積將
不變
不變
(填偏大、偏小或不變).
(5)實驗結(jié)束后,若觀察到錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是

(6)若實驗中測得樣品的質(zhì)量為wg,氨氣的體積為aL(標(biāo)況下),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
4100a
22.4w
%
4100a
22.4w
%
(AlN的相對分子質(zhì)量為41,每22.4L氨氣質(zhì)量為17g).
(7)有人改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN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
會使液體沿著導(dǎo)管倒吸入錐形瓶內(nèi)
會使液體沿著導(dǎo)管倒吸入錐形瓶內(nèi)
,改進(jìn)的方法為
在導(dǎo)管末端接一倒置的漏斗
在導(dǎo)管末端接一倒置的漏斗

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料.某氮化鋁樣品中含有碳或氧化鋁雜質(zhì).已知氮化鋁和NaOH溶液能反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:①AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,②氧化鋁也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而全部溶解,但不生成氣體.
現(xiàn)用圖Ⅰ中的一些裝置來進(jìn)行相關(guān)實驗,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)

(1)指出圖Ⅰ中儀器的名稱:A
分液漏斗
分液漏斗
; B
錐形瓶
錐形瓶

(2)實驗操作為:a、往B中放入適量的AlN樣品:b、A往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;
c、檢驗裝置氣密性;d、測定收集到水的體積.正確的操作順序為
c、a、b、d
c、a、b、d
(用a、b、c、d字母表示).
(3)本試驗中檢查裝置氣密性的方法是
關(guān)閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,恒溫時水柱并不回落
關(guān)閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,恒溫時水柱并不回落

(4)廣口瓶中的試劑X可選用
食用油
食用油
(填生活中常見的物質(zhì)名稱).廣口瓶的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得NH3的體積將
不變
不變
(填偏大、偏小或不變).
(5)實驗結(jié)束后,若觀察到B中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是

(6)若實驗中測得樣品的質(zhì)量為2.56g,氨氣的體積為1.12L(標(biāo)況下),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
80.1%
80.1%
(AlN的相對分子質(zhì)量為41,每22.4L氨氣質(zhì)量為17g).
(7)有人改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN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”),若不可行需說 明原因
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

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案