Question

17．氮化鋁（AlN）是一種新型無機材料，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，其反應方程式為：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑②氧化鋁也能與氫氧化鈉溶液反應而全部溶解，但不生成氣體．小黃用如圖所示中的一些裝置來進行相關實驗，根據(jù)反應中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分數(shù)，并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分（實驗中導管體積忽略不計）．
（1）小黃的實驗操作步驟如下：a、按圖連好裝置b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗的活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH；d、測定收集到水的體積．他的操作順序中漏掉了一個重要的步驟，它是檢查裝置的氣密性．
（2）若廣口瓶內(nèi)的液體沒有裝滿（上方留有少量空間），則實驗測得NH₃體積將無影響（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（3）若實驗中測得樣品的質(zhì)量為5克，收集到1.7克氨氣，則樣品中AlN的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）測量其體的體積時應先檢查裝置的氣密性；
（2）本次實驗的目的在于測定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體，因此，廣口瓶內(nèi)的原有氣體不在測量范圍內(nèi)；
（3）根據(jù)反應的化學方程式，由產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量計算參加反應氮化鋁的質(zhì)量，進而求質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）測量其體的體積時應先檢查裝置的氣密性；故填：檢查裝置的氣密性；
（2）本次實驗的目的在于測定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體，因此，廣口瓶內(nèi)的原有氣體不在測量內(nèi)，不會對測量結果產(chǎn)生影響；故填：無影響；
（3）設氮化鋁的質(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)量分數(shù)是：$\frac{4.1g}{5g}×100%$=82%
答：樣品中AlN的質(zhì)量分數(shù)是82%．

點評 本題根據(jù)題目提供的信息，結合課本中學過的知識來解決，還要注意操作步驟．本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．