Question

17．氮化鋁（AlN）是一種新型無(wú)機(jī)材料，某氮化鋁樣品中含有碳或氧化鋁雜質(zhì)．已知：①氮化鋁和NaOH溶液能反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑②氧化鋁也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而全部溶解，但不生成氣體．小黃用如圖所示中的一些裝置來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，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）小黃的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：a、按圖連好裝置b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開(kāi)分液漏斗的活塞往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH；d、測(cè)定收集到水的體積．他的操作順序中漏掉了一個(gè)重要的步驟，它是檢查裝置的氣密性．
（2）若廣口瓶?jī)?nèi)的液體沒(méi)有裝滿（上方留有少量空間），則實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH₃體積將無(wú)影響（選填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．
（3）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得樣品的質(zhì)量為5克，收集到1.7克氨氣，則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）測(cè)量其體的體積時(shí)應(yīng)先檢查裝置的氣密性；
（2）本次實(shí)驗(yàn)的目的在于測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體，因此，廣口瓶?jī)?nèi)的原有氣體不在測(cè)量范圍內(nèi)；
（3）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量計(jì)算參加反應(yīng)氮化鋁的質(zhì)量，進(jìn)而求質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）測(cè)量其體的體積時(shí)應(yīng)先檢查裝置的氣密性；故填：檢查裝置的氣密性；
（2）本次實(shí)驗(yàn)的目的在于測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體，因此，廣口瓶?jī)?nèi)的原有氣體不在測(cè)量?jī)?nèi)，不會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響；故填：無(wú)影響；
（3）設(shè)氮化鋁的質(zhì)量為x
AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑
41                                       17
x                                         1.7g
$\frac{41}{17}=\frac{x}{1.7g}$
x=4.1g
樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{4.1g}{5g}×100%$=82%
答：樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是82%．

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)題目提供的信息，結(jié)合課本中學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決，還要注意操作步驟．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．