氮化鋁(AlN)是一種新型無機非金屬材料。為了分析某AlN樣品(樣品中的雜質不與*氧化*溶液反應)中AlN的含...

問題詳情：

氮化鋁(AlN)是一種新型無機非金屬材料。為了分析某AlN樣品(樣品中的雜質不與*氧化*溶液反應)中AlN的含量，某實驗小組設計瞭如下兩種實驗方案。

已知：AlN＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋NH3↑

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

(1)上圖裝置C中球形乾燥管的作用是__________________________________________。

(2)完成以下實驗步驟：組裝好實驗裝置，首先____________，再加入實驗*品。接下來的實驗*作是____________，打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產生氣體。打開K1，通入氮氣一段時間，測定裝置C反應前後的質量變化。通入氮氣的目的是___________。

(3)若去掉裝置B，則導致測定結果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。由於上述裝置還存在缺陷，導致測定結果偏高，請提出改進意見：_______________________。

方案2　按以下步驟測定樣品中AlN的純度：

(4)步驟②生成沉澱的離子方程式為___________________________________________。

(5)步驟③的*作是_____________。

【回答】

   (1). 防止倒吸    (2). 檢查裝置的氣密*    (3). 關閉K1，打開K2    (4). 把裝置中殘留的氨氣全部趕入裝置C    (5). 偏高    (6). 在裝置C的出口處連接一個乾燥裝置    (7). CO2＋AlO2-＋2H2O=HCO3-＋Al(OH)3↓    (8). 過濾、洗滌

【解析】

【方案l】方案1的測定原理是通過測定A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑反應生成氨氣的質量來計算氮化鋁的含量，結合裝置的結構和測定原理分析解答(1)～(3)；

根據方案2的流程可知，樣品溶解於過量的*氧化*溶液中過濾洗滌，得到濾液和洗滌液中通入過量二氧化碳和偏鋁**反應生成*氧化鋁沉澱，過濾洗滌得到*氧化鋁固體，煅燒得到氧化鋁固體，據此分析解答(4)和(5)。

【詳解】(1)氨氣能夠與濃硫*發生反應，易發生倒吸，圖C裝置中球形乾燥管可以防止倒吸，故*為：防止倒吸；

(2)組裝好實驗裝置，製備氣體需要先檢查裝置氣密*，加入實驗*品。接下來的實驗*作是關閉K1，打開K2，打開分液漏斗活塞，加入NaOH濃溶液，至不再產生氣體。打開K1，通入氮氣一段時間，測定C裝置反應前後的質量變化。通入氮氣可以使反應生成的氨氣全部趕入裝置C被濃硫*吸收，準確測定裝置C的增重計算，故*為：檢查裝置的氣密*；關閉K1，打開K2；把裝置中殘留的氨氣全部趕入裝置C；

(3)若去掉裝置B，會導致測定氨氣的含量增大，導致AlN的含量測定結果偏高，該裝置中空氣中的水蒸氣也可以進入裝置C，使測定結果偏高，需要連接一個盛鹼石灰的乾燥管，故*為：偏高；在裝置C的出口處連接一個乾燥裝置；

(4)步驟②生成的沉澱是*氧化鋁，是偏鋁**溶液中通入過量二氧化碳氣體反應生成的，反應的離子方程式為：CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓，故*為：CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓；

(5)根據流程圖可知，步驟③是過濾洗滌得到*氧化鋁沉澱，故*為：過濾、洗滌。

知識點：物質結構 元素週期律單元測試

題型：選擇題