Question

【题目】氮化铝（AlN）的制取原理为：Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO↑，由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。

（1）称取20.00g样品，将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，并放出NH36.72L（标准状况）。AlN与NaOH溶液反应的化学方程式为__________；该样品中的的AlN质量分数为__________。

（2）另取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L-1（已折算成标准状况，AlN不跟O2反应），该样品中含杂质炭__________g。

Answer 1

【答案】AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2+NH3↑ 61.5% 1.92

【解析】

（1）AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，并放出NH3，以此写出化学方程式，通过氨气的体积计算氨气物质的量，再通过化学方程式计算AlN的质量；

（2）通过，计算气体平均摩尔质量，判断气体成分，然后根据质量守恒列出等式计算可得。

（1）AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，并放出NH3，则化学方程式为；NH3物质的量，则AlN物质的量为0.3mol，AlN质量分数为，故答案为：；61.5%；

（2）反应后气体平均摩尔质量，根据反应 ；；可知反应后气体为CO和CO2的混合物，设反应后CO物质的量为xmol，CO2物质的量为ymol，由氧原子质量守恒可得①，反应后气体平均摩尔质量②，由①②解得x=0.14，y=0.02，则反应前C的质量，故答案为：1.92。