-
(16分)氮化铝(AlN)陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200°C，导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。工业用氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。现要通过实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
（1）实验原理
①已知Al4C3与硫酸反应可生成CH4，则该反应的离子方程式是______________。
②AlN溶于强酸生成铵盐，溶于氢氧化钠溶液生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
（2）实验装置(如下图所示)
（3）实验过程
①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为yg，滴定管的读数为amL。
②称取xgAlN样品置于锥形瓶中；塞好胶塞，关闭活塞K2、K3，打开活塞K1，通过分液漏斗加入过量____(填化学式)，与锥形瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后，关闭活塞K1，打开活塞K3，通过分液漏斗加入过量 _______(填化学式)，与锥形瓶内物质充分反应。
④打开K2，通过打气装置通入空气一段时间。
⑤记录滴定管的读数为bmL，称得D装置的质量为zg。
（4）数据处理与问答
①在上述装置中，设置活塞K2的目的是__________。
②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积_________(填“偏大”，“偏小”或“无影响”)。
③Al4C3的质量分数为 ____，AlN的质量分数为_______。
-
(16分)氮化铝(AlN)陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200°C，导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。工业用氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。现要通过实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
（1）实验原理
①已知Al4C3与硫酸反应可生成CH4，则该反应的离子方程式是______________。
②AlN溶于强酸生成铵盐，溶于氢氧化钠溶液生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
（2）实验装置(如下图所示)
（3）实验过程
①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为yg，滴定管的读数为amL。
②称取xgAlN样品置于锥形瓶中；塞好胶塞，关闭活塞K2、K3，打开活塞K1，通过分液漏斗加入过量____(填化学式)，与锥形瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后，关闭活塞K1，打开活塞K3，通过分液漏斗加入过量 _______(填化学式)，与锥形瓶内物质充分反应。
④打开K2，通过打气装置通入空气一段时间。
⑤记录滴定管的读数为bmL，称得D装置的质量为zg。
（4）数据处理与问答
①在上述装置中，设置活塞K2的目的是__________。
②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积_________(填“偏大”，“偏小”或“无影响”)。
③Al4C3的质量分数为 ____，AlN的质量分数为_______。
-
（背景材料）氮化铝（AlN）陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200℃．导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料．氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望．超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域．其制取原理为：
Al2O3+3C+N2 
2AlN+3CO
（问题探究）某化学研究性学习小组成员根据氮化铝的制取原理，进行了如下探究．
问题1、在制取氮化铝时由于反应不完全，氮化铝产品中所含杂质除了碳以外还可能存在________．
问题2、为测定该产品中有关成分的含量，甲、乙两同学设计了以下两个实验：
（1）甲同学：称取10.00g样品，将其加入过量的氢氧化钠溶液中共热并蒸干，AlN跟氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，并放出氨气3.36L（标准状况）．
①上述反应的化学方程式为________．
②该样品中的AlN的质量分数为________．
（2）乙同学：称取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g•L-1（已折成标准状况，AlN不跟O2反应）．该样品中含杂质碳________g．
问题3、丙同学受到甲、乙同学实验的启发，认为测定某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，可用图中I的一些装置来进行检验，根据AlN与NaOH溶液反应所生成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：①往锥形瓶中放入适量的AlN样品：②从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；③检验装置的气密性；④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可最好选用________（填选项的标号）．
A、苯 B、酒精 C、植物油 D、CCl4
（4）广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH3的体积将________（填偏大、偏小或不变）．
（5）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为________（AlN的式量为41）．
（6）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________，为了测定是否含有其它杂质，则还需要哪些简单数据________．
问题4、丁同学认为，丙同学的实验方法，可能因气体体积测量不准，导致误差较大．建议改用图9中的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AlN的质量分数．你认为是否可行？________（填入“可行”、“不可行”），原因是________．最简单的改进方法为________．
问题5、戊同学仔细思考了丁同学的装置后，认为此装置所测测得的样品中AlN含量偏小．其原因是________．若忽略此原因的话，只要用图9中的III或IV两个装置中的一种，只需进行简单而又必要的数据测定，可比较准确地确定样品中AlN的质量分数．较合理的装置为________（填代号）．你认为戊同学的装置是否还有缺陷？________．若有，所测结果将偏高或偏低________，应作如何改进？________．（若无缺陷后两此格可不填）．
-
氮化铝（AlN）陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200℃．导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料．制取原理为：Al2O3 + 3C + N2
2AlN + 3CO
（1）氮化铝的晶体类型为___________。
（2）制取氮化铝要用较为纯净的N2，N2的电子式为____________。实验室中制备少量氮气
的基本原理是：NH4Cl + NaNO2 =NaCl + 2H2O + N2↑。为了得到较纯净的N2，最好的收集方法是____________。
（3）氮化铝抗酸能力极强，但抗碱蚀能力差，它能与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，其化学反应方程式为：___________________
（4）工业上制得的AlN中含有Al2O3 、C杂质，取含杂质的粗氮化铝10.00g于某容器，加入足量浓硫酸，加热，收集到672mL气体（已折算成标准状况）。则该粗氮化铝中碳的质量分
数为___________
-
氮化铝(AlN)陶瓷是一种新型无机非金属材料， 最高可稳定到2473K， 导热性好、热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。制取原理为：Al2O3+3C+N2
2A1N+3CO，回答下列问题：
(1)氮化铝的晶体类型为________。在上述化学方程式中第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是______。
(2)基态氧原子电子占据最高能级的原子轨道的形状是________，未成对电子数为________。
(3)等电子体具有相似的结构。CO与N2互为等电子体，CO分子中σ键与π键数目之比为_______。
(4)Cu2+处于：[Cu(NH3)4]2+的中心，若将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个NH3换为CN-，则有2种结构，则Cu2+是否为sp3杂化________（填“是”或“否”）理由为_________。
(5)AlN晶体结构如图所示，1个Al原子周围距离最近的Al原子数为______个；若晶胞结构的高为a nm， 底边长为b nm，NA表示阿伏伽德罗常数的值，则其密度为_______g.cm-3(列出计算式)。
-
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 %。
-
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＋3C
2AlN＋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↑
-
氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料，其制取原理为：
Al2O3+3C+N2
2AlN+3CO。在制取氮化铝时由于反应不完全，产品中有氧化铝和碳。
为了分析某AlN样品的组成，某实验小组进行了如下探究。
【实验1】测定样品中氮元素的质量分数。
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）．
已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
（1）如图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．然后______，
打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，缓缓通入氮气一段时间，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_______________________。
【实验2】按以下步骤测定样品中铝元素的质量分数。
（4）步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________。
（5）操作③需要的玻璃仪器有__________________________。
（6）A1元素的质量分数为________（用m1、m2表示）。
【实验3】测定样品中碳元素的质量分数。
称取10.00g样品置于反应器中，通往2.24LO2，在高温下充分反应后得到3.36L气体（AlN不跟O2反应），测得其密度为1.61g•L-1（体积及密度均已换算成标准状况）。
（7）计算该样品中碳元素的质量分数_____________。
-
（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）。
-
（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）。
2AlN+3CO
2AlN + 3CO
数为___________
2A1N+3CO，回答下列问题：
2AlN＋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
2AlN+3CO。在制取氮化铝时由于反应不完全，产品中有氧化铝和碳。