课时分层训练32 化学实验方案的设计与评价.doc

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1、课时分层训练(三十二)　化学实验方案的设计与评价(建议用时：45分钟)(对应学生用书第328页)A级　基础达标1．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。某化学研究小组利用氮气、氧化铝和活性炭制取氮化铝，设计如图所示实验装置(部分夹持装置已略去)。请回答下列问题：【导学号：97500192】(1)实验中用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液反应制取氮气的化学方程式为_________________________________________________________________。(2)检查装置气密性的方法是___

2、________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)装置C中发生反应的化学方程式为___________________________

3、______________________________________________________________________，该反应的氧化剂为________________。(4)上述装置存在严重问题，请说明改进的办法：_______________________________________________________________________________________。(5)反应结束后，某同学用图Ⅰ所示装置测定氮化铝样品中氮化铝的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知：氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO

4、2和氨气。13图Ⅰ　　　　　　　　　　　图Ⅱ①实验的正确操作步骤为________(填字母)。a．向锥形瓶中加入适量的AlN样品b．从分液漏斗中向锥形瓶中加入过量的NaOH溶液c．检验装置的气密性d．测定收集到的水的体积②广口瓶中的试剂X最好选用________(填字母)。a．汽油B．酒精c．植物油D．CCl4③广口瓶中的液体没有装满，则实验测得NH3的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。④若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL(标准状况下)，则样品中AlN的质量分数为________(填表达式)。⑤有人用图Ⅱ装置进行同样

5、的实验，通过测定烧杯中试剂的增重来确定样品中AlN的质量分数。你认为______(填“可行”或“不可行”)。原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。改进的方法为____________________________________________________________________________________

6、____(若认为“可行”，此空不需作答)。【解析】　(1)饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液反应的化学方程式为NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O。(3)在装置C中利用氮气、氧化铝和活性炭制取氮化铝，反应的化学方程式为Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO，该反应中氮元素由0价变为－3价，故氮气为氧化剂。(4)在装置末端必须添加对有毒气体进行尾气处理的装置，防止污染空气。(5)①常规操作步骤：检查装置气密性→装药品(先加入固体，后加入液体)→收集气体等。②13试剂X起液封作用，要求不溶于水，密度比水小且难挥发，因为易挥发的试剂对测定氨气的

7、体积有影响，则符合条件的为植物油。③温度相同时，利用排液法测量液体的体积，进而测定氨气的体积，所以广口瓶中有气体对测定氨气的体积无影响。④根据化学方程式AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑知，氨气与AlN的物质的量相等，为mol，则样品中AlN的质量分数为%。⑤氨气极易溶于水，不能直接通入稀硫酸中，应加防倒吸装置。【答案】　(1)NaNO2＋NH4Cl△,NaCl＋N2↑＋2H2O　(2)关闭分液漏斗的活塞，使装置处于密闭体系，在干燥管D的末端连接一导管，将导管插入装有水的烧杯中，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯，导

8、管内上升一段水柱，且一段时间内水柱不下降，证明气密性良好；否则，装置漏气　(3)Al2O3＋3C＋N22Al