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氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用与集成电路生产领域.某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质,现用图Ⅰ中的一些装置来进行检验,使氮化铝样品和NaOH溶液反应AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中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)实验有关操作为:a、往烧瓶中放入适量的AlN样品;b、从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH;c、检验装置的气密性;d、测定收集到水的体积.正确的操作顺序为______.
(2)本试验中检查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.浓氢氧化钠溶液  B.酒精   C.植物油   D.CCl4
(4)广口瓶中液体未装满,测得NH3的体积将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(5)实验结束后,若观察到锥形瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是______.
(6)若样品的质量为w g,氨气的体积为a L(标准状况),AlN的质量分数为______.

解:(1)应先进行装置气密性检验,然后依次加入固体药品、液体药品,最后进行气体排出水的测量,确定产生气体体积;
故答案为:c、a、b、d;
(2)通过微热或用手握热使装置内气体使气体体积变大,如果装置漏气则不会观察到装置内有明显变化;如果气密性良好,广口瓶中右侧导管水柱上升,松手后水柱回落;
故答案为:关闭分液漏斗活塞,用水紧握握热锥形瓶,广口瓶中右侧导管水柱上升,松手后水柱回落,证明气密性好;
(3)浓氢氧化钠溶液与水互溶,不能起到隔离作用.酒精易挥发,挥发出来的气体对实验有影响,同时由于酒精易溶于水,也不能达到隔离的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔离作用.而植物油既不溶于水,密度小于水也不易挥发,可以把氨气与水进行隔离;
故答案为:C;
(4)本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体,因此,广口瓶内的原有气体不在测量内,不会对测量结果产生影响;
故答案为:无影响;
(5)氮化铝中含有碳或氧化铝杂质,氧化铝易溶于NaOH溶液,而实验结束后,若观察到锥形瓶中还有固体,说明固体不溶于氢氧化钠溶液,所以杂质是碳;
故答案为:碳、
(6)氨气的体积为aL(标况下)的物质的量为=mol,由方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑可知,样品中AlN的物质的量为=mol,所以AlN的质量为mol×41g/mol=g,样品中AIN的质量分数为×100%=%.
故答案为:%.
分析:(1)制取气体时,为防止装置漏气应在连接装置后立即进行装置气密性检查,确定装置不漏气后,本着先加固体后加液体的原则加入药品;最后进行气体的收集与测量;
(2)关闭分液漏斗的活塞,装置内形成封闭环境,如果对装置进行加热,装置内气体受热体积变大,若气密性良好,就会观察到广口瓶中右侧导管水柱上升,恒温时水柱并不回落;
(3)产生的氨气极易溶于水,为防止氨气溶于水需要把气体与水隔离,因此应选择不能与氨气产生作用的液体作为隔离液;选用的试剂应是和水不互溶,且密度大于水的;
(4)本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体,因此,广口瓶内的原有气体不在测量范围内;
(5)氮化铝中含有碳或氧化铝杂质,氧化铝易溶于NaOH溶液,而实验结束后,若观察到锥形瓶中还有固体,说明固体不溶于氢氧化钠溶液;
(6)计算出氨气的体积为aL的物质的量,再根据方程式计算出AlN的物质的量,进而计算AlN的质量,利用质量分数的定义计算样品中AIN的质量分数.
点评:本题考查对实验原理的理解与实验操作评价、物质含量测定、化学计算等,难度中等,理解实验原理是关键,是对所学知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力,学习中全面把握基础知识.
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?扬州三模)氮化铝(AlN)是一种新型的无机非金属材料,工业上由氧化铝与焦炭在氮气流中高温制得.请回答下列有关问题.
(1)氮化铝(AlN)制备:Al2O3+N2+3C
 高温 
.
 
2AlN+3CO,反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
3:2
3:2
.
(2)AlN产品中常含有Al4C3、碳和Al2O3等杂质,已知Al4C3与水反应生成CH4,CH4与CuO发生反应:CH4+4CuO
  △  
.
 
CO2+2H2O+4Cu.为测定产品中有关成分的含量,所需仪器如下:

若各装置连接的顺序为:A→C→F→C→D→E,请补充操作步骤:
①称量D的质量,按顺序组装仪器,检查装置的气密性,将试样放入锥形瓶中;
②
缓缓鼓入一定量的N2
缓缓鼓入一定量的N2
;③_______;④
从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸,直到不再产生气体时为止
从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸,直到不再产生气体时为止
;⑤
再次缓缓鼓入一定量的N2
再次缓缓鼓入一定量的N2
;⑥再次称量D的质量;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到D的质量基本不变
已知AlN能够水解.请选择合适的药品和装置,按气流方向连接各装置,其顺序为:
B
B
→
D
D
→
C
C
→E.若试样为mg,测得C增重ng,则AlN的质量分数是
41n
17m
×100%
41n
17m
×100%
.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?西安模拟)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.某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质,现用图I中的一些装置来进行检验,使氮化铝样品和NaOH溶液反应:
AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑
根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中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)实验有关操作为:a、往烧瓶中放入适量的AIN样品:b、从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH; C、检验装置的气密性;d、测定收集到水的体积.
正确的操作顺序为:
c、a、b、d
c、a、b、d
.
(2)本试验中(图I)检査装置气密性的方法是:
关闭分液漏斗活塞,用水紧握握热锥形瓶,广口瓶中右侧导管水柱上升,松手后水柱回落,证明气密性好
关闭分液漏斗活塞,用水紧握握热锥形瓶,广口瓶中右侧导管水柱上升,松手后水柱回落,证明气密性好
.
(3)广口瓶中的试剂X可选用
C
C
.(填选项的标号)
A.汽油        B.酒精           C.植物油          D.CCl4
(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
碳
碳
.
(5)若实验中测得样品的质量为w g,氨气的体积为aL(标况下),则样品中AIN的质量分数为:
4100a
22.4w
%
4100a
22.4w
%
.
(6)有人改用图II装置进行同样实验,通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AIN的质量分数.你认为是否可行?
不可行
不可行
 (填入“可行”、“不可行”),原因是
氨气极易被吸收,发生倒吸现象
氨气极易被吸收,发生倒吸现象
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用与集成电路生产领域.某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质,现用图Ⅰ中的一些装置来进行检验,使氮化铝样品和NaOH溶液反应AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中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).
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(1)实验有关操作为:a、往烧瓶中放入适量的AlN样品;b、从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH;c、检验装置的气密性;d、测定收集到水的体积.正确的操作顺序为
 
.
(2)本试验中检查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.浓氢氧化钠溶液  B.酒精   C.植物油   D.CCl4
(4)广口瓶中液体未装满,测得NH3的体积将
 
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(5)实验结束后,若观察到锥形瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是
 
.
(6)若样品的质量为w g,氨气的体积为a L(标准状况),AlN的质量分数为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

氮化铝(AlN)是一种新型的无机材料,广泛应用于集成电路生产领域.某氮化铝样品中含有碳或氧化铝杂质,现用图I装置进行实验,使氮化铝样品与NaOH溶液反应(反应的化学方程式为AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑),根据反应所生成的氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数,并根据实验现象确定杂质的成分.实验过程记录如下:
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a.检查装置的气密性;
b.往图I装置的锥形瓶中放入适量氮化铝样品,从分液漏斗往锥形瓶中加入过量浓NaOH溶液,立即发生剧烈反应,生成的氨将广口瓶中的水排入量筒中;
c.实验结束后,测量量筒中收集到的水的体积(包括由广口瓶到量筒的导管内的水柱的体积),进行计算.
(1)检査A装置气密性的方法是
 

(2)B装置广口瓶中的试剂X宜选用
 
 (填下列选项字母)
A.汽油   B.酒精   C.植物油   D.四氯化碳
(3)B装置广口瓶中的液体没有装满(上方留有少量空间),实验结果测得的NH3的体积将
 
.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(4)实验结束后,若观察到A装置锥形瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是
 
.
(5)若称取wg样品进行实验,实验完成时测得氨气的体积为aL(已折算成标准状况),则样品中AlN的质量分数为
 
 (用含w、a的关系式表示,不用化简).
(6)有人改用上图D装置进行同样实验,通过测定E装置增加的质量来确定样品中AlN的质量分数.你认为两种实验方案中
 
更好(填“图I”或“图Ⅱ”).理由是
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体。将下列各组物质加热熔化或汽化,所克服粒子间的作用力与AlN克服粒子间的作用力都相同的是

A.水晶,金刚石                              

B.食盐,硫酸钾

C.碘,硫                                    

D.石墨,硅

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