【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。