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*氧化*溶液反应)中AlN的含...

问题详情:

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*氧化*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)。

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*氧化*溶液反应)中AlN的含...

(1)上图装置C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*品。接下来的实验*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,测定装置C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AlN的纯度:

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*氧化*溶液反应)中AlN的含... 第2张

(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________________________________。

(5)步骤③的*作是_____________。

【回答】

   (1). 防止倒吸    (2). 检查装置的气密*    (3). 关闭K1,打开K2    (4). 把装置中残留的氨气全部赶入装置C    (5). 偏高    (6). 在装置C的出口处连接一个干燥装置    (7). CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓    (8). 过滤、洗涤

【解析】

【方案l】方案1的测定原理是通过测定A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑反应生成氨气的质量来计算氮化铝的含量,结合装置的结构和测定原理分析解答(1)~(3);

根据方案2的流程可知,样品溶解于过量的*氧化*溶液中过滤洗涤,得到滤液和洗涤液中通入过量二氧化碳和偏铝**反应生成*氧化铝沉淀,过滤洗涤得到*氧化铝固体,煅烧得到氧化铝固体,据此分析解答(4)和(5)。

【详解】(1)氨气能够与浓硫*发生反应,易发生倒吸,图C装置中球形干燥管可以防止倒吸,故*为:防止倒吸;

(2)组装好实验装置,制备气体需要先检查装置气密*,加入实验*品。接下来的实验*作是关闭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,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气可以使反应生成的氨气全部赶入装置C被浓硫*吸收,准确测定装置C的增重计算,故*为:检查装置的气密*;关闭K1,打开K2;把装置中残留的氨气全部赶入装置C;

(3)若去掉装置B,会导致测定氨气的含量增大,导致AlN的含量测定结果偏高,该装置中空气中的水蒸气也可以进入装置C,使测定结果偏高,需要连接一个盛碱石灰的干燥管,故*为:偏高;在装置C的出口处连接一个干燥装置;

(4)步骤②生成的沉淀是*氧化铝,是偏铝**溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成的,反应的离子方程式为:CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓,故*为:CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓;

(5)根据流程图可知,步骤③是过滤洗涤得到*氧化铝沉淀,故*为:过滤、洗涤。

知识点:物质结构 元素周期律单元测试

题型:选择题