氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料,室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中1700℃合成,产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。请回答:
(一)制备AlN
(1)按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为j→__________________→i(填仪器接口字母编号)。
(2)实验时,以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为________________,装置B中试剂X为_____________________。
(二)测定产品纯度
取m g的产品,用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
已知:AlN + NaOH + H2O = NaAlO2 + NH3↑
(3)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先_________________________________,加入实验药品。接下来的实验操作是关闭______________________________并打开______________,再打开分液漏斗活塞加入足量NaOH浓溶液后关闭,至不再产生气体。再______________,通入氮气一段时间,测定装置III反应前后的质量变化为n g。
(4)实验结束后,计算产品中AlN的纯度为___________﹪(用含m、n的代数式表示)。
(5)上述实验的设计仍然存在缺陷,你认为可能的缺陷及会导致的测定结果____________(用 “偏高”、“偏低”描述)如何______________________________________________________。
高三化学填空题困难题
氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料,室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中1700℃合成,产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。请回答:
(一)制备AlN
(1)按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为j→__________________→i(填仪器接口字母编号)。
(2)实验时,以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为________________,装置B中试剂X为_____________________。
(二)测定产品纯度
取m g的产品,用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
已知:AlN + NaOH + H2O = NaAlO2 + NH3↑
(3)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先_________________________________,加入实验药品。接下来的实验操作是关闭______________________________并打开______________,再打开分液漏斗活塞加入足量NaOH浓溶液后关闭,至不再产生气体。再______________,通入氮气一段时间,测定装置III反应前后的质量变化为n g。
(4)实验结束后,计算产品中AlN的纯度为___________﹪(用含m、n的代数式表示)。
(5)上述实验的设计仍然存在缺陷,你认为可能的缺陷及会导致的测定结果____________(用 “偏高”、“偏低”描述)如何______________________________________________________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氮化铝(室温下与水缓慢反应)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取氮化铝并测定所得产物中AlN的质量分数。
己知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入药品,开始实验。最先点燃___(“A”、“C”或“E”)处的酒精灯或酒精喷灯。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___,装置C中主要反应的化学方程式为___,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能含有___。
(3)实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理。实验中应采取的措施是___(写出一种措施即可)。
(4)称取5.0g装置C中所得产物,加入NaOH溶液,测得生成氨气的体积为1.68 L(标准状况),则所得产物中AlN的质量分数为___。
(5)也可用铝粉与氮气在1000℃时反应制取AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,共主要原因是___。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
氮化铝(AlN)是一种新型的无机非金属材料,工业上制备原理如下:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________;AlN产品中常含有碳等不与NaOH溶液反应的杂质。为了分析某A1N样品中A1N的含量。某实验小组设计了如下三种实验方案。知:A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
【方案1】有人想用下列A、B两个装置中的一种(在通风橱内进行)。只需进行简单而又必要的数据测定,用差量法就可测定样品中A1N的质量分数,较合理的装置是:___________(填代号)。
【方案2】取一定量(m1)的样品,用以下装置测定样品中A1N的纯度(夹持装置己略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是___________;
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先检查装置气密性:再加入实验药品,接下来关闭K1打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间。
请回答:I、需测定___________(填A、B、C)装置反应前后的质量变化。Ⅱ、通入氮气的目的是____________。
【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的含量:
(1)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________;
(2)步骤③的操作是___________,A1N的纯度是___________(用m1、m2、m3表示)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
氮化铝(AlN)陶瓷是一种新型无机非金属材料,利用它较高的体积电阻率、绝缘强度大、导热性能好,可用作大功率半导体器件的绝缘基片、大规模和超大规模集成电路的散热基片和封装基片。工业上可用氮气和铝在高温下直接化合法来制备氮化铝粉体(AlN粉体在潮湿的空气中易发生水解反应)。已知:实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液和氯化铵溶液共热制取氮气。现提供以下装置来模拟工业制取AlN粉体。
(1)写出实验室制取氮气的化学方程式:___________________________。
(2)请从下图中选择合适的装置按顺序组装一套用氮气和铝粉制AlN的装置(装置可以根据需要重复使用):________________________________。
(3)实验开始后应先给_______处装置加热一段时间再给另一处装置加热,这样操作的原因是:_______________。
(4)已知:氮化铝(AlN)既能溶于强酸,又能溶于强碱,试写出AlN与HCl溶液反应的化学方程为________________。
(5)AlN制备过程中存在一些副反应致生成的AlN不纯。 研究小组的同学取2.0500 g AlN样品与浓NaOH溶液充分反应,通过测定产生氨气的量来测定AlN的纯度(假设杂质与碱反应不生成NH3,忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。实验装置如下:请帮该同学纠正装置中一处明显错误:___________________。当H中反应完全后持续缓慢通入氮气将生成的氨全部吹入I中被水吸收。然后将I中氨水_________________________________________________________________________(请补充完这步操作,需根据后面数据计算作答),用_______取25.00mL氨水于锥形瓶中并加入几滴_______作指示剂,用0.1000mol/L的盐酸滴定至终点,消耗盐酸体积为22.50mL,经计算得AlN的纯度为90.00 %。
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氮化铝(AlN)是一种综合性能优良的陶瓷材料,能缓慢水解,不耐酸碱腐蚀。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。请回答:
Ⅰ.制备AlN
(1)实验时,以空气为原料制备AlN。按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为j→________→i(填仪器接口字母编号)。
(2)上述装置中,需要检漏的仪器名称为________。
(3)试剂X的作用为________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为________。
Ⅱ.测定产品纯度
(5)设计实验证明:装置D的产品中含有Al单质________。
(6)测定产品纯度:取装置D中产品4.37g,加入足量NaOH浓溶液;通入水蒸气,将生成的气体全部蒸出,用V1mLc1mol·L-1的盐酸吸收;以酚酞作指示剂,用c2mol·L-1的NaOH标准溶液滴定过量的盐酸,达到滴定终点时,消耗V2mLNaOH标准溶液。则:
①达到滴定终点的现象为________。
②产品中A1N的质量分数为________(列出计算式即可)。
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氮化铝(AlN)是一种综合性能优良的陶瓷材料,能缓慢水解,不耐酸碱腐蚀。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度,设计实验如下。请回答:
Ⅰ.制备AlN
(1)实验时,以空气为原料制备AlN。按气流由左向右的方向,上述装置的正确连接顺序为j→________→i(填仪器接口字母编号)。
(2)上述装置中,需要检漏的仪器名称为________。
(3)试剂X的作用为________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为________。
Ⅱ.测定产品纯度
(5)设计实验证明:装置D的产品中含有Al单质________。
(6)测定产品纯度:取装置D中产品4.37g,加入足量NaOH浓溶液;通入水蒸气,将生成的气体全部蒸出,用V1mLc1mol·L-1的盐酸吸收;以酚酞作指示剂,用c2mol·L-1的NaOH标准溶液滴定过量的盐酸,达到滴定终点时,消耗V2mLNaOH标准溶液。则:
①达到滴定终点的现象为________。
②产品中A1N的质量分数为________(列出计算式即可)。
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向铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,其中铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN,下列说法正确的是
A. AlN是一种金属材料
B. AlN与足量氢氧化钠溶液共热时生成氢氧化铝和氨气
C. 少量NH4Cl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜
D. AlN与足量盐酸反应的离子方程式为AlN+3H+=Al3++NH3↑
高三化学选择题困难题查看答案及解析
氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。已知AlN可与NaOH溶液反应放出有刺激性气味的气体。下列叙述正确的是
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成1molAlN需转移6mol电子
C.AlN属于离子化合物,其中氮元素的化合价为+3
D.AlN与NaOH溶液反应的化学方程式为:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
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(15分)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应)中 AlN的含量,某实验小组设计了如下两种实验方案。
已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是 。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先 ___________ ,再加入实验药品。接下来的实验操作是 ,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。
(3)若去掉装置B,则导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见 。
【方案2】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:
(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________。
(5)步骤③的操作是 。A1N的纯度是 (用m1、m2表示)。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
(15分)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应)中 AlN的含量,某实验小组设计了如下两种实验方案。
已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是 。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先 ___________ ,再加入实验药品。接下来的实验操作是 ,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。
(3)若去掉装置B,则导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见 。
【方案2】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:
(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________。
(5)步骤③的操作是 。A1N的纯度是 (用m1、m2表示)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析