题目内容
【题目】如图是从铝士矿（主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质）中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程：
（1）“溶解”时，溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠发生反应：2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O＝Na2Al2Si2O8↓+4NaOH，赤泥的主要成分为_______（写出化学式）。
（2）“酸化”时通入过量CO2与NaAlO2反应生成Al(OH)3，滤液的主要成分为______（写出化学式）。 实验室过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、__________、玻璃棒。
（3）“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，反应的化学方程式为_______。
（4）现取三份不同质量的氮化铝样品（假设杂质只含有炭黑）分别加到20.00 mL相同浓度的NaOH溶液中，充分反应后，测得实验数据如下表所示。（已知：AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2+NH3↑）
实验序号 | I | II | III |
加入氮化铝样品的质量/g | 4.1 | 8.2 | 12.3 |
生成氨气的体积/L（标准状况） | 1.456 | 2.912 | 4.256 |
①该样品中AlN的质量分数为_____。
②所用NaOH溶液的浓度为___mol/L。
【答案】Fe2O3、Na2Al2Si2O8 NaHCO3 漏斗 
65% 9.5
【解析】
铝士矿(主要成分为Al2O3，还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)，铝士矿中加入氢氧化钠溶液，SiO2和Al2O3溶于氢氧化钠溶液，溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠发生反应:2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH，氧化铁不溶于氢氧化钠溶液，所以过滤得赤泥为Fe2O3、Na2Al2Si2O8，滤液主要为偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和NaHCO3溶液，氢氧化铝灼烧得氧化铝，氧化铝、碳、氮气在高温下生成氮化铝，据此答题。
（1）“溶解”时，溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠发生反应：2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O＝Na2Al2Si2O8↓+4NaOH，氧化铁不溶于氢氧化钠溶液，所以过滤得赤泥为Fe2O3、Na2Al2Si2O8，赤泥的主要成分为Fe2O3、Na2Al2Si2O8。
（2）“酸化”时通入过量CO2与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，所以滤液的主要成分为NaHCO3。过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（3）“还原”时，炭黑、氧化铝、N,在高温下生成氮化铝和CO，反应的化学方程式为。
（4）①随加入样品的质量增大，生成氨气的体积增大，说明实验I中样品完全反应，氢氧化钠有剩余，标准状况下1.456L氨气的物质的量是
，设实验I的样品中AlN的质量为xg；
AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2+NH3↑
41g 1mol
xg 0.065mol
，x=2.665g，
该样品中AlN的质量分数为
；
实验III样品的质量是实验I中样品质量的3倍，但生成氨气的体积小于实验I的3倍，说明实验III样品有剩余，氢氧化钠溶液完全反应，标准状况下4.256 L氨气的物质的量是
，
AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2+NH3↑
1mol 1mol
xmol 0.19mol
，x=0.19mol，NaOH溶液的浓度为
9.5mol/L。
名校课堂系列答案
【题目】ToC下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入NO2和O2，发生反应：4NO2(g)+O2(g)
2N2O5(g)ΔH＜0，部分实验数据如下表。下列说法不正确的是
时间/s | 0 | 5 | 10 | 15 |
n(NO2)/mol | 8.00 | n1 | n2 | 4.00 |
n(O2)/mol | 2.00 | 1.25 | 1.00 | n3 |
A. 5s内NO2的平均反应速率为0.3 mol/(Ls）
B. 若10 s时，再向容器中充入2 mol N2O5(g)，则新平衡下，NO2的体积分数将增大
C. 若5 s 时，改在绝热恒容下达平衡，新平衡下的平衡常数比原平衡的小
D. ToC，该反应的平衡常数为0.125，反应物的平衡转化率均为50%
【题目】在体积为2L的恒容密闭容器中加入
和一定量的CO后，发生反应：
，CO和
的物质的量随时间的变化如下表表示：则下列说法错误的是（ ）
| 0 | 3 | 10 | 12 |
| 2 | 1 |
|
|
| 0 | 1 |
|
|
A.在
内，用
表示的平均反应速率为
B.在该条件下，上述反应的平衡常数为3
C.反应达平衡时，的体积分数为
D.要增大反应速率且增大在混合物中的体积分数，可采用压缩体积，增大体系压强的措施
