Question

化合物甲是由短周期元素组成的陶瓷材料，是一种以共价键相连的物质，具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质．乙是制备这种材料的起始原料，也是铝土矿的主要成分．制备时采取碳热还原氮化法，即把乙与炭粉按一定比例混合，在流动N₂气氛中加热到一定温度即可得到甲和可燃性气体丙，二者原子个数之比均为1：1.8.2g甲与足量的氢氧化钠溶液混合可以得到无色溶液丁，并产生标准状况下4.48L气体戊．
（1）乙的化学式为

 

，写出它的一种用途

 

．
（2）甲的晶体类型为

 

，写出碳热还原氮化法制甲的化学方程式

 

．
（3）工业制备甲的过程中可能含有的杂质有

 

．
（4）气体戊的结构式为

 

，写出甲与足量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为

 

，验证溶液丁中溶质的实验方法为

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：乙是制备这种材料的起始原料，也是铝土矿的主要成分，则乙为Al₂O₃；制备时采取碳热还原氮化法，即把乙与炭粉按一定比例混合，在流动N₂气氛中加热到一定温度即可得到甲和可燃性气体丙，二者原子个数之比均为1：1，发生Al₂O₃+N₂+3C

△   .

2AlN+3CO，则甲为AlN，丙为CO，8.2g甲（AlN）与足量的氢氧化钠溶液混合可以得到无色溶液丁，并产生标准状况下4.48L气体戊，戊为氨气，n（甲）=n（戊）=0.2mol，以此来解答．

解答： 解：乙是制备这种材料的起始原料，也是铝土矿的主要成分，则乙为Al₂O₃；制备时采取碳热还原氮化法，即把乙与炭粉按一定比例混合，在流动N₂气氛中加热到一定温度即可得到甲和可燃性气体丙，二者原子个数之比均为1：1，发生Al₂O₃+N₂+3C

△   .

2AlN+3CO，则甲为AlN，丙为CO，8.2g甲（AlN）与足量的氢氧化钠溶液混合可以得到无色溶液丁，并产生标准状况下4.48L气体戊，戊为氨气
（1）由上述分析可知，乙为Al₂O₃，熔点高，可用作耐高温材料，故答案为：Al₂O₃；耐高温材料；
（2）甲为AlN，以共价键相连的物质，具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，则为原子晶体，碳热还原氮化法制甲的化学方程式为Al₂O₃+3C+N₂

△   .

2AlN+3CO，
故答案为：；Al₂O₃+3C+N₂

△   .

2AlN+3CO；
（3）由Al₂O₃+3C+N₂

△   .

2AlN+3CO可知，反应物中固体可能剩余，还可生成Al₄C₃，制备甲的过程中可能含有的杂质有Al₂O₃、C、Al₄C₃等，
故答案为：Al₂O₃、C、Al₄C₃等；
（4）戊的结构式为，甲与足量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑，验证溶液丁中溶质的实验方法为取少量溶液丁于试管中，逐滴加入稀盐酸，若先产生白色沉淀后消失，说明为NaAlO₂．
故答案为：；AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑；取少量溶液丁于试管中，逐滴加入稀盐酸，若先产生白色沉淀后消失，说明为NaAlO₂．

点评：本题考查无机物的推断，为高频考点，把握乙是制备这种材料的起始原料，也是铝土矿的主要成分来推断乙为解答的突破口，明确发生的反应、物质的性质推断即可，侧重分析与推断能力的考查，题目难度中等．