Question

【題目】氮化鋁（AlN）是一種綜合性能優(yōu)良的陶瓷材料，能緩慢水解，不耐酸堿腐蝕。某小組探究在實(shí)驗(yàn)室制備AlN并測(cè)定產(chǎn)品純度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下。請(qǐng)回答：

Ⅰ．制備AlN

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，以空氣為原料制備AlN。按氣流由左向右的方向，上述裝置的正確連接順序?yàn)?/span>j→________→i（填儀器接口字母編號(hào)）。

（2）上述裝置中，需要檢漏的儀器名稱為________。

（3）試劑X的作用為________。

（4）裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

Ⅱ．測(cè)定產(chǎn)品純度

（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：裝置D的產(chǎn)品中含有Al單質(zhì)________。

（6）測(cè)定產(chǎn)品純度：取裝置D中產(chǎn)品4.37g，加入足量NaOH濃溶液；通入水蒸氣，將生成的氣體全部蒸出，用V1mLc1mol·L－1的鹽酸吸收；以酚酞作指示劑，用c2mol·L－1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的鹽酸，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗V2mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。則：

①達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為________。

②產(chǎn)品中A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________（列出計(jì)算式即可）。

Answer 1

【答案】 f e d c a b（或b a）g h（或h g） 分液漏斗 吸收空氣中的水蒸氣，避免其與還原鐵粉反應(yīng)干擾實(shí)驗(yàn) 2Al＋N22AlN 取D中少量產(chǎn)品于試管中，加入足量稀硫酸，有無色、無味的可燃性氣體生成，則產(chǎn)品中含有Al單質(zhì) 滴入最后一滴NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液從無色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘不變色

【解析】試題分析：Ⅰ．氮?dú)夂弯X粉反應(yīng)制備AlN ，實(shí)驗(yàn)時(shí)，以空氣為原料制備氮?dú)�，空氣通過氫氧化鈉溶液除二氧化碳，通過濃硫酸干燥，通過還原性鐵粉除氧氣，氮?dú)夂弯X粉反應(yīng)生成氮化鋁，為防止氮化鋁緩慢水解，制備裝置后小于用堿石灰進(jìn)行干燥。（2）帶活塞的裝置需要驗(yàn)漏；（3）試劑X是濃硫酸，作用為干燥空氣；（4）裝置D中氮?dú)夂弯X粉反應(yīng)生成氮化鋁；Ⅱ．（5）Al單質(zhì)能與酸反應(yīng)生成氫氣，氮化鋁與酸反應(yīng)不能生成氫氣；（6）將生成的氣體全部蒸出，用V1mLc1mol·L－1的過量鹽酸吸收，溶液呈酸性，滴入酚酞作指示劑，溶液顯無色，用c2mol·L－1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的鹽酸，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)呈堿性，溶液顯粉紅色；②氮化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)放出的氨氣和c2mol·L－1 V2mL的NaOH共消耗V1mL c1mol·L－1的鹽酸，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算；

解析：根據(jù)以上分析（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，按氣流由左向右的方向，上述裝置的正確連接順序?yàn)?/span>j→f e d c a b（或b a）g h（或h g）→i；（2）上述裝置中，需要檢漏的儀器為分液漏斗；（3）試劑X是濃硫酸，作用為吸收空氣中的水蒸氣，避免其與還原鐵粉反應(yīng)干擾實(shí)驗(yàn)；（4）裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋N22AlN；Ⅱ．取D中少量產(chǎn)品于試管中，加入足量稀硫酸，有無色、無味的可燃性氣體氫氣生成，則產(chǎn)品中含有Al單質(zhì)；（6）①原溶液呈酸性，隨氫氧化鈉的滴入，溶液的PH增大，溶液逐漸變?yōu)閴A性，所以滴入最后一滴NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液從無色恰好變?yōu)闇\紅色，且半分鐘不變色達(dá)到滴定終點(diǎn)；

② 設(shè)氮化鋁的質(zhì)量為x g

X= ，產(chǎn)品中A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為