氮化鋁是一種新型的無機非金屬材料,被廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.在氮氣流中由氧化鋁與焦炭在電爐中加熱制得.原料配比不當(dāng)或反應(yīng)不完全等因素都會造成產(chǎn)品中含有碳、Al
4C
3或Al
2O
3等雜質(zhì).回答下列問題:
(1)反應(yīng)Al
2O
3+N
2+3C
2AlN+3CO中,氧化劑是
(2)探究氮化鋁與酸的反應(yīng),并檢驗生成產(chǎn)物中含有NH
4+.請完成下列實驗步驟.
步驟1:取少量樣品于試管中,滴加稀H
2SO
4至溶液呈酸性
步驟2:
.
(3)AlN也可以與強堿溶液反應(yīng).完成下列方程式:
AlN+NaOH+H
2O=
+
(4)Al
4C
3與水反應(yīng)生成甲烷,甲烷與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
CH
4+4CuO
CO
2+2H
2O+4Cu 測定產(chǎn)品中有關(guān)成分的含量,所需儀器如下:
Ⅰ.測定樣品中含有少量Al
4C
3的含量,各裝置連接的順序為A→C→F→C→D→E.主要實驗步驟如下:
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)生氣體時為止
③點燃F酒精燈
④緩緩鼓入一定量的N
2⑤再次緩緩鼓入一定量的N
2⑥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.為測定AlN的含量,請選擇合適的藥品和裝置,按氣流方向連接各裝置,其順序為:
→
→
→E,試樣為mg,測得C增重n g,則AlN的質(zhì)量分數(shù)是
.