- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某氮化铝样品中可能含有碳或氧化铝中的一种杂质,现用如图Ⅰ所示的装置来进行检验。使氮化铝样品和氢氧化钠溶液反应:
AlN + NaOH + H2O = NaAlO2 + NH3↑ 根据反应中所产生氨气的体积来测定样品的氮化铝的质量分数,并根据实验现象来确定杂质的成分(实验中导管体积忽略不计)
(1)实验有关操作:
A.往圆底烧瓶中放入AlN样品wg,并向广口瓶中加入水和X液体;
B.往圆底烧瓶中加入一定体积的过量的浓NaOH溶液;
C.检验装置的气密性;
D.读取收集到的水的体积;
正确的操作顺序为______________________。
(2)本实验中检验装置气密性的方法是_____________________________________。
(3)广口瓶中的试剂X可选用_______________(填选项的标号)
A、丁烷 B、酒精 C、植物油 D、四氯化碳
其理由______________________________________。
(4)实验结束后,若观察到烧瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是___________。
(5)实验结束后,量筒中收集到水的体积为aL,若当时的实验条件为标准状况,则样品中AlN的质量分数为______________________(AlN的相对分子质量为41),这一测定结果比实际值偏低,你认为可能的原因是__________________________.
(6)有人建议改用图Ⅱ装置进行同样实验,欲通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品AlN的质量分数。你认为这样的改进是否可行?___________(填“可行”或“不可行”),理由是___________________________________________。
正确答案
(1)CABD
(2)关闭活塞,在量筒中加入足量的水浸没导管口,微热圆底烧瓶导管口有气泡产生,冷却后导管口有一段水柱稳定不动,则表示气密性良好
(3)C;NH3极易溶于水,植物油起到隔离水的作用,防止NH3溶于水,防止倒吸
(4)碳
(5)41a/22.4W×100%;一部分氨气溶于水中(答案合理即可)
(6)不行;会造成倒吸
我省有着丰富的天然气资源,许多化肥厂用天然气在高温、催化剂作用下与水蒸气反应来制备氢气和一氧化碳:CH4+H2OCO+3H2.为了证实该反应所生成的混合气体的成分,兴趣小组的同学设计了如下图所示装置并进行实验,请你回答下列相关问题:
【实验目的】证实混合气体中含有CO和H2
【进行实验】在装置中通入混合气体,点燃酒精灯,如上图所示进行实验
【实验分析】
(1)若要证实混合气体中有CO,应该观察到的现象是_____________________,相关的化学反应方程式是_____________________、_____________________。
(2)若要证实混合气体中有H2,且是通过装置B验证的,应采用的方法是_____________________。
(3)有同学认为,根据该混合气体生产的实际情况,混合气体中可能含有水分,因而还应对上述实验装置加以改进。请你提出改进的方案__________________________________________
正确答案
(1)石灰水变浑浊,A中黑色粉末变为红色;CO+CuOCu+CO2;CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
(2)称量反应前后装置B的质量并进行比较
(3)在装置A前增加除水份装置
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检验装置的气密性
②将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg
④从分液漏斗滴入稀硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管甲口处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到cg
请填空和回答问题:
(1)装置中浓硫酸的作用是__________________________。
(2)装置中干燥管E的作用是_________________________。
(3)锥形瓶内发生反应的离子方程式为_________________________。
(4)步骤⑤的目的是_________________________。
(5)试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________。
正确答案
(1)除去CO2中的水蒸气
(2)防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管
(3)CO32-+2H+==CO2↑+H2O
(4)排净装置内的空气,将装置中生成的CO2气体全部赶入U形管
(5)×100%
有五瓶损坏标签的试剂,分别盛有硫酸溶液、氢氧化钾溶液、硝酸钡溶液、碳酸氢钠溶液、氯化铜溶液,为了确定各瓶中是什么试剂,将它们任意编号为A、B、C、D、E.观察发现,C试剂颜色为蓝色,其余为无色;四种无色试剂A、B、D、E用小试管各取少量,两两反应,反应现象为:A与其余三种混合无明显现象,B与D出现白色沉淀,D与E混合有气泡产生,E与B无明显现象.
(1)可判定各试剂瓶中所盛试剂为(用主要成分的化学式表示):
A______,B______,C______,D______,E______.
(2)写出下列反应的离子方程式.
①B与D:______.
②D与E:______.
③A与C:______.
正确答案
C试剂颜色为蓝色判断为氯化铜溶液;四种无色试剂A、B、D、E用小试管各取少量,两两反应,反应现象为:A与其余三种混合无明显现象,B与D出现白色沉淀,说明是硝酸钡溶液和硫酸溶液、D与E混合有气泡产生,证明是碳酸氢钠溶液和硫酸溶液,分析判断为:D为硫酸溶液;E为碳酸氢钠溶液,B为硝酸钡溶液;E与B无明显现象,符合实验现象;
(1)依据推断出的各物质写出化学式分别为:A:KOH;B:Ba(NO3)2;C:CuCl2;D:H2SO4;E:NaHCO3;故答案为:KOH;Ba(NO3)2;CuCl2;H2SO4;NaHCO3;
(2)①B与D反应的离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓,故答案为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;
②D与E反应的离子方程式为:H++HCO3-=H2O+CO2↑,故答案为:H++HCO3-=H2O+CO2↑;
③A与C反应的离子方程式为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故答案为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓.
某化学课外小组利用H2还原R2O3粉末测定R元素的相对原子质量,图是测量装置的示意图(加热装置和夹持装置略去),A中的试剂是稀盐酸,B中加入的是锌粒.
请回答下列问题:
(1)连接好装置后的实验操作依次是______(填操作序号)
①检验氢气纯度 ②加热E ③检验装置气密性 ④点燃G管逸出的气体 ⑤从A瓶逐滴滴加液体
(2)C中的试剂是______,其作用为______.
(3)从G管逸出的气体需要点燃除去的原因是______.
(4)在稀盐酸中加入稍许CuSO4溶液,发现B中产生气体的速度明显加快,你认为原因是______.
(5)该化学课外小组从实验中测得了下列数据:
①空E管的质量a;②E管和R2O3的总质量b;③反应后E管和R粉的总质量c(冷却到温室称量);④反应前F管及内盛物的总质量d;⑤反应后F管及内盛物的总质量e;
根据以上数据可以列出三个计算R的相对原子质量的不同计算式(除R外,其它涉及的元素的相对原子质量均为已知):
计算式1:Ar(R)=______;
计算式2:Ar(R)=______;
计算式3:Ar(R)=______.
正确答案
(1)连接好装置后应首先检验装置的气密性,装置E需要加热,而氢气若与空气混合加热易爆炸,故应先从A瓶逐滴滴加液体制取氢气,用制取的氢气将装置中的空气排尽,检验H2的纯度后,点燃G管溢出的气体,然后再加热E,所以顺序为③⑤①④②,故答案为:③⑤①④②;
(2)在H2与WO3反应前必须依次除去氯化氢、水蒸气,氯化氢极易溶于水,可以用水除去,故答案为:水;吸收氢气中的HCl气体;
(3)实验结束后,会有氢气剩余,保证金属氧化物全部消耗,所以最后出来的是氢气,排放到空气中遇火会发生爆炸;
故答案为:防止逸出的氢气遇明火发生爆炸;
(4)锌和硫酸铜反应,铜析出在锌表面,在盐酸溶液中形成原电池反应,加快生成氢气的速率;
故答案为:锌和硫酸铜反应生成铜附着在锌粒表面,在盐酸溶液中形成许多小铜锌原电池,制取氢气的速率加快;
(5)根据H2与R2O3反应的化学方程式,要求W的相对原子质量,可以用固体的质量变化,也可以利用生成的H2O的质量求解.
R2O3+3H22R+3H2O
2Ar(R)+48 2Ar(R) 54
b-a c-a e-d
因此=
①;
=
②;
=
③;
分别求解,由①可求得Ar(R)=;
由②可求得Ar(R)=;
由③求的Ar(R)=
故答案为:;
;
-24;
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