Question

超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al₂O₃＋N₂＋3C2AlN＋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。为测定该产品中有关成分的含量，进行了以下两个实验：

（1）称取10.00 g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，并放出氨气3.36 L（标准状况）。

①上述反应的化学方程式为_______________________________________________________。

②该样品中的AlN的质量分数为_____________。

（2）另取10.00 g样品置于反应器中，通入2.016 L（标准状况）O₂，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.14 g·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

思路解析：（1）设与碱反应的氮化铝为x摩，

AlN＋NaOH＋H₂ONaAlO₂＋NH₃↑

1 mol                        1 mol

x mol                        0.15 mol

解得：x=0.15mol，

则氮化铝在样品中的质量分数==61.5%

（2）设样品中炭的物质的量为2y mol

         2C    +O₂          2CO

始：            0.09 mol                 0

转：-2ymol  -y mol               +y mol

平：  0      （0.09-y） mol       y mol

根据已知条件有：=1.14×22.4，解得y=0.08 mol，即炭的物质的量为0.16 mol，质量为1.92 g。

答案：（1）①AlN＋NaOH＋H₂ONaAlO₂＋NH₃  ②61.5％  （2）1.92