Question

【題目】已知：氮化鋁（AlN）溶于強酸產(chǎn)生鋁鹽，溶于強堿生成氨氣。

（1）AlN與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程為_______。

（2）甲同學(xué)通過測定AlN與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量來測定AlN的純度（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)，忽略NH3在強堿性溶液中的溶解）。實驗裝置如下：

①選擇上圖中合適的裝置，其連接順序為______(按氣流從左到右方向，填字母）。

②裝置A中干燥管的作用是________。

（3）乙同學(xué)通過測定氨氣體積來測定AlN的純度。

①導(dǎo)管a的作用是________。

②讀數(shù)前，需要進行的操作是_______。

③若稱取樣品的質(zhì)量為mg，量氣管中測定的氣體體積為VmL，該實驗條件下的氣體摩爾體積為VmL/mol，則AlN的質(zhì)量分數(shù)為______；若讀取量氣管中氣體的體積時，液面左高右低，則測得的AlN的純度______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】 AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑ EBCAD 防止倒吸、導(dǎo)氣 保持燒瓶與分液漏斗的壓強相同，使分液漏斗中的液體能順利流下；消除由于加入NaOH溶液而引起的氨氣體積誤差； 恢復(fù)至室溫，上下調(diào)節(jié)量氣管，使量氣管中的液面與干燥管中的液面相平； 偏大

【解析】本題考查實驗方案設(shè)計與評價，（1）根據(jù)信息AlN與強堿反應(yīng)生成氨氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為AlN＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋NH3↑；（2）①實驗?zāi)康氖菧y量AlN的純度，實驗原理是通過測量氨氣質(zhì)量，求AlN的純度，應(yīng)讓NH3全部被吸收，因此應(yīng)通入N2，即E開始，然后連接B，從B中產(chǎn)生氨氣中混有水蒸氣，水蒸氣對氨氣的質(zhì)量測定有干擾，因此必須除去，即B連接C，氨氣用硫酸吸收，C連接A，裝置D作用防止空氣中水蒸氣進入A裝置，因此連接順序是EBCAD；②氨氣極易溶于硫酸，因此干燥管的作用是防止倒吸和導(dǎo)氣的作用；（3）①導(dǎo)管a的作用是為了使燒瓶與分液漏斗中的壓強相同，分液漏斗中的液體能夠順利滴下，消除由于加入NaOH溶液而引起的氨氣體積誤差；②氣體受溫度和壓強的影響，因此讀數(shù)前，應(yīng)讓氣體恢復(fù)到室溫狀態(tài)下，上下調(diào)節(jié)量氣管，使量氣管中的液面與干燥管中的液面相平；③氨氣的物質(zhì)的量為V×10－3/Vmmol，根據(jù)N元素守恒，因此AlN的質(zhì)量為V×10－3×41/(m×Vm)×100%=；液面左高右低，所讀液體體積增大，即氣體增大，所測氮化鋁的純度偏大。