氮化铝(AlN)是一种新型无机材料。某氮化铝(AlN)仅含有Al2O3杂质,某学习小组为测定该氮化铝样品中AlN的纯度,查阅资料得知:AlN + NaOH +

氮化铝(AlN)是一种新型无机材料。某氮化铝(AlN)仅含有Al2O3杂质,某学习小组为测定该氮化铝样品中AlN的纯度,查阅资料得知:AlN + NaOH +

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氮化铝(AlN)是一种新型无机材料。某氮化铝(AlN)仅含有Al2O3杂质,某学习小组为测定该氮化铝样品中AlN的纯度,查阅资料得知:AlN + NaOH + 3H2O = Na[Al(OH)4] + NH3↑。设计如下2种方案。
方案一:量气法——如图所示。

(1)按图连接好装置,检查装置气密性的方法是             
(2) 导管a的主要作用是                   
(3)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是:           。(填标号)
A.CCl4B.H2OC.NH4Cl溶液D.植物油
(4)若取m g样品与NaOH浓溶液完全反应后,测得生成气体的体积为V mL(标准状况)。则样品中AlN的纯度为___________。
方案二:重量法——如下图所示。

(5) 步骤①中,氧化铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_______________。
(6) 样品中AlN的纯度为___________。
(7) 若测得样品中AlN的纯度偏高,可能的原因是___________。(写1点)
答案
(1) 往量气管中注水至左右两管出现液面差,静置片刻,液面差不发生变化,则气密性良好
(2)保持气压恒定,使NaOH浓溶液容易流下 (3) A D    (4)
(5) Al2O+ 2OH+ 3H2O = 2[Al(OH)4]  (6)             
(7) 沉淀洗涤不干净(或称量样品的质量偏大或氢氧化铝灼烧不完全或其它合理答案)  
解析

试题分析:(1)按图连接好装置,检查装置气密性的方法是往量气管中注水至左右两管出现液面差,静置片刻,液面差不发生变化,则气密性良好。(2)导管a将的主要作用是使分液漏斗中的溶液的液面上下气体压强相同,这样在重力的作用下NaOH浓溶液就容易顺利流下。(3)为测定生成氨气气体的体积,量气装置中的X液体应该是氨气不能溶解的液体物质。由于氨气极容易在水中溶解,所以B.H2O C.NH4Cl溶液排除,而氨气在CCl4和植物油中不容易溶解。因此选项为AD。(4)根据反应方程式AlN + NaOH + 3H2O = Na[Al(OH)4] + NH3↑。可知n(AlN)=n(NH3)=V×10-3L÷22.4L/mol.所以m(AlN)= n(AlN)·M=;则样品中AIN的纯度为m(AlN)÷m=.(5) 步骤①中,氧化铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Al2O+ 2OH+ 3H2O = 2[Al(OH)4].在反应开始时固体的质量是AlN和Al2O3质量和,在反应最后固体的质量为Al2O3质量。根据Al守恒可知2AlN~Al2O3,若含有2mol的AlN,即含有82gAlN,固体质量增加20g,性质固体质量增加了(m2-m1)g所以其中含有的AlN的质量为。样品中AlN的纯度为m(AlN)÷m=.(7) 若测得样品中AlN的纯度偏高,可能的原因是沉淀洗涤不干净或称量样品的质量偏大或氢氧化铝灼烧不完全等。
举一反三
北京2008奥运会金牌直径为70mm,厚6mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想:甲认为金牌是由纯金制造;乙认为金牌是由金银合金制成;丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)。为了验证他们的猜想,请你选择一种试剂证明甲、乙、丙猜想的正误
A.硫酸铜溶液B.盐酸C.稀硝酸D.硝酸银溶液

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(16分)利用钛白工业的副产品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生产电池级高纯超微细草酸亚铁。其工艺流程如下:

(1)检验FeSO4是否已有部分氧化的方法是                                           
(2)已知过滤1得到的滤渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3。请补充化学方程式:
TiOSO4 +    =H2SO4 + H2TiO3↓;铁粉的作用有:①除去溶液中的Fe3+,②           
(3)沉淀反应的离子方程式是                                                      
(4)沉淀过程的反应温度为40℃,温度不宜过高的原因除了控制沉淀的粒径外,还有       。FeC2O4生成后,为提高产品纯度,还需调节溶液pH=2,若pH过低,则导致FeC2O4的产率______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)过滤2得到的滤液经蒸发浓缩、       、洗涤可得到副产品,该物质可用作             (写出一种用途)。
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下列实验设计能够成功的是
 
实验目的
实验步骤及现象
A
检验亚硫酸钠试样是否变质

B
检验某盐是否为铵盐

C
证明酸性条件H2O2氧化性比I2

D
除去氯化钠晶体中少量硝酸钾


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下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl 溶液和CuSO4溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
B
向溶液X 中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液
出现白色沉淀
溶液X 中一定含有SO42
C
向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体
出现白色沉淀
H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强
D
向浓度均为0. 1 mol·L-1 NaCl 和NaI 混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

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(12 分)硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4 ·yH2O2 ·zH2O)的组成可通过下列实验测定:①准确称取1. 7700 g 样品,配制成100. 00 mL 溶液A。②准确量取25. 00 mL 溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0. 5825 g。③准确量取25. 00 mL 溶液A,加适量稀硫酸酸化后,用0. 02000 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液25. 00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下:2MnO4- +5H2O2+6H=2Mn2+8H2O+5O2
(1)已知室温下BaSO4的Ksp ="1." 1伊10-10,欲使溶液中c(SO42 )≤1. 0×10-6 mol·L-1,应保持溶液中c(Ba2)≥          mol·L-1
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化,MnO4- 被还原为MnO2,其离子方程式为                   
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。
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