题目内容
【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 + N2
2AlN + 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___________
【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%。
【题目】COS 、H2S是许多煤化工产品的原料气。已知
Ⅰ.COS(g)+H2(g)
H2S(g)+CO(g) △H=X kJ·mol－1；
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H =－42 kJ·mol－1；
（1）断裂1 mol分子中的化学键所需吸收的能量如下表所示：
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
能量/kJ·mol－1 | 1319 | 442 | 1076 | 678 | 930 | 1606 |
X=___________。
（2）向10 L容积不变的密闭容器中充入1 mol COS(g)、1 mol H2(g)和1 mol H2O(g)，进行上述两个反应，在T10C时达到平衡，体系内CO的体积分数为5%(如下图M点)。
请回答下列问题：
①请在图中画出以M为起点，从T1℃开始升温过程中CO的平衡体积分数随温度变化的曲线。_____
②T1℃时，测得平衡时体系中COS的物质的量为0.80 mol，则平衡时H2O的转化率为_________。
（3）现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器M、N，在M中充入1 mol CO和1 mol H2O，在N中充入1 mol CO2和1 mol H2，均在700 ℃下开始按Ⅱ进行反应。达到平衡时，下列说法正确的是_______。
A.容器M、N中正反应速率相同
B.容器M中CO的物质的量比容器N中的多
C.容器M、N中反应的平衡常数相同
D.容器M中CO的转化率与容器N中CO2的转化率之和小于1
（4）氢硫酸、碳酸均为二元弱酸，其常温下的电离常数如下表：
H2CO3 | H2S | |
Ka1 | 4.4×10－7 | 1.3×10－7 |
Ka2 | 4.7×10－11 | 7.1×10－15 |
煤的气化过程中产生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式为
______________________________________；常温下，用100mL 0.1mol·L－1NaOH溶液吸收224mL(标况)H2S气体，反应后离子浓度从大到小顺序为_____________________。
（5）25℃时，用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子(M2+)，所需S2－最低浓度的对数值lgc(S2－)与lgc(M2+)的关系如图所示：
①25℃时Ksp(CuS)＝__________________。
②25℃时向50.0mL Sn2+、Cu2+浓度均为0.01mol·L－1的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液到50.0mL时开始生成SnS沉淀，此时溶液中Cu2+浓度为__________mol/L。
