Question

17．氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，某氮化铝样品中含有碳或氧化铝杂质．已知：①氮化铝和NaOH溶液能反应，其反应方程式为：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑②氧化铝也能与氢氧化钠溶液反应而全部溶解，但不生成气体．小黄用如图所示中的一些装置来进行相关实验，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）．
（1）小黄的实验操作步骤如下：a、按图连好装置b、往锥形瓶中放入适量的AlN样品；c、打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；d、测定收集到水的体积．他的操作顺序中漏掉了一个重要的步骤，它是检查装置的气密性．
（2）若广口瓶内的液体没有装满（上方留有少量空间），则实验测得NH₃体积将无影响（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（3）若实验中测得样品的质量为5克，收集到1.7克氨气，则样品中AlN的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）测量其体的体积时应先检查装置的气密性；
（2）本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体，因此，广口瓶内的原有气体不在测量范围内；
（3）根据反应的化学方程式，由产生氨气的质量计算参加反应氮化铝的质量，进而求质量分数．

解答 解：（1）测量其体的体积时应先检查装置的气密性；故填：检查装置的气密性；
（2）本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体，因此，广口瓶内的原有气体不在测量内，不会对测量结果产生影响；故填：无影响；
（3）设氮化铝的质量为x
AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑
41                                       17
x                                         1.7g
$\frac{41}{17}=\frac{x}{1.7g}$
x=4.1g
样品中AlN的质量分数是：$\frac{4.1g}{5g}×100%$=82%
答：样品中AlN的质量分数是82%．

点评 本题根据题目提供的信息，结合课本中学过的知识来解决，还要注意操作步骤．本考点主要出现在实验题中．