（14分）氮化鋁是一種新型的無(wú)機(jī)非金屬材料，被廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。在氮?dú)饬髦杏裳趸X與焦炭在電爐中加熱制得。原料配比不當(dāng)或反應(yīng)不完全等因素都會(huì)造成產(chǎn)品中含有碳、Al4C3或Al2O3等雜質(zhì)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：
（1）反應(yīng)Al2O3+N2+ 3C 2AlN+3CO中，氧化劑是     。
（2）AlN也可以與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。完成下列方程式：
AlN+NaOH+H2O=        ＋      
（3）Al 4C3與水反應(yīng)生成甲烷，反應(yīng)方程式是
甲烷與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
CH4+4CuO CO2+2H2O+4Cu
為測(cè)定產(chǎn)品中有關(guān)成分的含量，所需儀器如下：
Ⅰ.測(cè)定樣品中含有少量Al4C3的含量，各裝置連接的順序?yàn)锳→C→F→C→D→E。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①稱量D的質(zhì)量，按順序組裝儀器，將試樣放入錐形瓶中，檢查裝置的氣密性
②從分液漏斗緩緩滴入稀硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止
③點(diǎn)燃F酒精燈
④緩緩鼓入一定量的N2
⑤再次緩緩鼓入一定量的N2
⑥再次稱量D的質(zhì)量
⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到D的質(zhì)量基本不變
操作的先后順序是①→    →⑤→⑥→⑦，操作④的目的是                         。
Ⅱ.為測(cè)定AlN的含量，請(qǐng)選擇合適的藥品和裝置，按氣流方向連接各裝置，其順序?yàn)椋?br /> →   →   →E
若試樣為mg，測(cè)得C增重n g，則AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是           。

（14分）（1）N2 
（2）NaAlO2、NH3
（3）
Ⅰ.④→③→②
將裝置中的空氣排盡，防止爆炸
Ⅱ. B→D→C      
                           

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2011?江山市模擬）（背景材料）氮化鋁（AlN）陶瓷是一種類金剛石氮化物的新型無(wú)機(jī)非金屬材料，最高可穩(wěn)定到2200℃．導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料．抗熔融金屬侵蝕的能力強(qiáng)，是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料．氮化鋁還是電絕緣體，介電性能良好，用作電器元件也很有希望．超細(xì)氮化鋁粉末被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域．其制取原理為：
Al2O3+3C+N2 
高溫
2AlN+3CO
（問(wèn)題探究）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組成員根據(jù)氮化鋁的制取原理，進(jìn)行了如下探究．
問(wèn)題1、在制取氮化鋁時(shí)由于反應(yīng)不完全，氮化鋁產(chǎn)品中所含雜質(zhì)除了碳以外還可能存在
氧化鋁
氧化鋁
．
問(wèn)題2、為測(cè)定該產(chǎn)品中有關(guān)成分的含量，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
（1）甲同學(xué)：稱取10.00g樣品，將其加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液中共熱并蒸干，AlN跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2，并放出氨氣3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
①上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
．
②該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
61.5%
61.5%
．
（2）乙同學(xué)：稱取10.00g樣品置于反應(yīng)器中，通入2.016L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）O2，在高溫下充分反應(yīng)后測(cè)得氣體的密度為1.34g?L-1（已折成標(biāo)準(zhǔn)狀況，AlN不跟O2反應(yīng)）．該樣品中含雜質(zhì)碳
1.92
1.92
g．
問(wèn)題3、丙同學(xué)受到甲、乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，認(rèn)為測(cè)定某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì)，可用圖中I的一些裝置來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)AlN與NaOH溶液反應(yīng)所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)確定雜質(zhì)的成分（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）

（1）實(shí)驗(yàn)有關(guān)操作為：①往錐形瓶中放入適量的AlN樣品：②從分液漏斗往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH；③檢驗(yàn)裝置的氣密性；④測(cè)定收集到水的體積．
正確的操作順序?yàn)?!--BA-->
③①②④
③①②④
．
（2）本試驗(yàn)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(shí)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(shí)水柱并不回落
．
（3）廣口瓶中的試劑X可最好選用
C
C
（填選項(xiàng)的標(biāo)號(hào)）．
A、苯    B、酒精    C、植物油    D、CCl4
（4）廣口瓶的液體沒(méi)有裝滿（上方留有少量空間），實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH3的體積將
不變
不變
（填偏大、偏小或不變）．
（5）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)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的式量為41）．
（6）實(shí)驗(yàn)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
碳
碳
，為了測(cè)定是否含有其它雜質(zhì)，則還需要哪些簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)
碳的質(zhì)量
碳的質(zhì)量
．
問(wèn)題4、丁同學(xué)認(rèn)為，丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，可能因氣體體積測(cè)量不準(zhǔn)，導(dǎo)致誤差較大．建議改用圖9中的Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定燒杯中硫酸的增重來(lái)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
II中NH3極易被吸收，發(fā)生倒吸現(xiàn)象，同時(shí)氨氣中含有水蒸氣，影響氨氣質(zhì)量的測(cè)定
II中NH3極易被吸收，發(fā)生倒吸現(xiàn)象，同時(shí)氨氣中含有水蒸氣，影響氨氣質(zhì)量的測(cè)定
．最簡(jiǎn)單的改進(jìn)方法為
在裝置之間添加盛有堿石灰的干燥管，燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗來(lái)吸收氨氣
在裝置之間添加盛有堿石灰的干燥管，燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗來(lái)吸收氨氣
．
問(wèn)題5、戊同學(xué)仔細(xì)思考了丁同學(xué)的裝置后，認(rèn)為此裝置所測(cè)測(cè)得的樣品中AlN含量偏小．其原因是
反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣不可能被完全吸收
反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣不可能被完全吸收
．若忽略此原因的話，只要用圖9中的III或IV兩個(gè)裝置中的一種，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單而又必要的數(shù)據(jù)測(cè)定，可比較準(zhǔn)確地確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．較合理的裝置為
Ⅲ
Ⅲ
（填代號(hào)）．你認(rèn)為戊同學(xué)的裝置是否還有缺陷？
有
有
．若有，所測(cè)結(jié)果將偏高或偏低
偏低
偏低
，應(yīng)作如何改進(jìn)？
應(yīng)再接一個(gè)與IV裝置中完全相同的干燥管（或再接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管也行）
應(yīng)再接一個(gè)與IV裝置中完全相同的干燥管（或再接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管也行）
．（若無(wú)缺陷后兩此格可不填）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

氮化鋁（AlN）是一種新型無(wú)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(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，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(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)確定雜質(zhì)的成分（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）．
精英家教網(wǎng)
（1）實(shí)驗(yàn)有關(guān)操作為：a、往燒瓶中放入適量的AlN樣品；b、從分液漏斗往燒瓶中加入過(guò)量的濃NaOH；c、檢驗(yàn)裝置的氣密性；d、測(cè)定收集到水的體積．正確的操作順序?yàn)?!--BA-->
 
．
（2）本試驗(yàn)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(xiàng)的標(biāo)號(hào)）．
A．濃氫氧化鈉溶液　　B．酒精　　　C．植物油　　　D．CCl4
（4）廣口瓶中液體未裝滿，測(cè)得NH3的體積將
 
（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．
（5）實(shí)驗(yàn)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）若樣品的質(zhì)量為w g，氨氣的體積為a L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

氮化鋁（AlN）是一種新型的無(wú)機(jī)材料，廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域．某氮化鋁樣品中含有碳或氧化鋁雜質(zhì)，現(xiàn)用圖I裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使氮化鋁樣品與NaOH溶液反應(yīng)（反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑），根據(jù)反應(yīng)所生成的氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定雜質(zhì)的成分．實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄如下：
精英家教網(wǎng)
a．檢查裝置的氣密性；
b．往圖I裝置的錐形瓶中放入適量氮化鋁樣品，從分液漏斗往錐形瓶中加入過(guò)量濃NaOH溶液，立即發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成的氨將廣口瓶中的水排入量筒中；
c．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)量量筒中收集到的水的體積（包括由廣口瓶到量筒的導(dǎo)管內(nèi)的水柱的體積），進(jìn)行計(jì)算．
（1）檢査A裝置氣密性的方法是
 

（2）B裝置廣口瓶中的試劑X宜選用
 
 （填下列選項(xiàng)字母）
A．汽油   B．酒精   C．植物油   D．四氯化碳
（3）B裝置廣口瓶中的液體沒(méi)有裝滿（上方留有少量空間），實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)得的NH3的體積將
 
．（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若觀察到A裝置錐形瓶中還有固體，則樣品中含有的雜質(zhì)是
 
．
（5）若稱取wg樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成時(shí)測(cè)得氨氣的體積為aL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
 （用含w、a的關(guān)系式表示，不用化簡(jiǎn)）．
（6）有人改用上圖D裝置進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定E裝置增加的質(zhì)量來(lái)確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．你認(rèn)為兩種實(shí)驗(yàn)方案中
 
更好（填“圖I”或“圖Ⅱ”）．理由是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省莆田市高三3月質(zhì)量檢測(cè)化學(xué)試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料。某AlN樣品僅含有趾Al2O3雜質(zhì)，為測(cè)定AlN的含量，設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案。（已知：AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2＋NH3↑）

【方案1】取一定量的樣品，用以下裝置測(cè)定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。

（1）上圖C裝置中球形干燥管的作用是______________。

（2）完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，首先____________,再加入實(shí)驗(yàn)藥品。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是______________,打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產(chǎn)生氣體。打開K1，通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間，測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。通入氮?dú)獾哪康氖?/span>______________。

（3）由于裝置存在缺陷，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)意見___________。

【方案2】用右圖裝置測(cè)定m g樣品中A1N的純度(部分夾持裝置已略去)。

(

（4）為測(cè)定生成氣體的體積，量氣裝置中的X液體可以是_________________________。

a．CCl4????????? b．H2O???? c．NH4Cl溶液??? d．

（5）若m g樣品完全反應(yīng)，測(cè)得生成氣體的體積為V mL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則AIN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__。

【方案3】按以下步驟測(cè)定樣品中A1N的純度：

（6）步驟②生成沉淀的離子方程式為___________________。

（7）若在步驟③中未洗滌，測(cè)定結(jié)果將__________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

氮化鋁（AlN）是一種新型無(wú)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(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，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(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)確定雜質(zhì)的成分（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）．

（1）實(shí)驗(yàn)有關(guān)操作為：a、往燒瓶中放入適量的AlN樣品；b、從分液漏斗往燒瓶中加入過(guò)量的濃NaOH；c、檢驗(yàn)裝置的氣密性；d、測(cè)定收集到水的體積．正確的操作順序?yàn)開_____．
（2）本試驗(yàn)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(xiàng)的標(biāo)號(hào)）．
A．濃氫氧化鈉溶液　　B．酒精　　　C．植物油　　　D．CCl4
（4）廣口瓶中液體未裝滿，測(cè)得NH3的體積將______（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．
（5）實(shí)驗(yàn)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）若樣品的質(zhì)量為w g，氨氣的體積為a L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．

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