Question

【题目】氮化铝（AlN）陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200℃．导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料．制取原理为：Al2O3 + 3C + N22AlN + 3CO

（1）氮化铝的晶体类型为___________。

（2）制取氮化铝要用较为纯净的N2，N2的电子式为____________。实验室中制备少量氮气

的基本原理是：NH4Cl + NaNO2 =NaCl + 2H2O + N2↑。为了得到较纯净的N2，最好的收集方法是____________。

（3）氮化铝抗酸能力极强，但抗碱蚀能力差，它能与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，其化学反应方程式为：___________________

（4）工业上制得的AlN中含有Al2O3 、C杂质，取含杂质的粗氮化铝10.00g于某容器，加入足量浓硫酸，加热，收集到672mL气体（已折算成标准状况）。则该粗氮化铝中碳的质量分数为___________

Answer 1

【答案】 原子晶体 排水法收集 AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑ 1.2%

【解析】(1)氮化硅硬度高、化学稳定性高，是理想的坩埚材料，则氮化硅为原子晶体；
(2)N2的电子式为，氮气的密度和空气相近，不能用排空气法，难溶于水，可以用排水法；

(3)能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，根据原子守恒判断，化学反应方程式为：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑；
(4)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O，生成的气体中二氧化碳占，故二氧化碳的物质的量为0.01mol，即碳的质量为0.12g，所以该粗氮化铝中碳的质量分数为×100%=1.2%。