Question

超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域。其制取原理为：

Al₂O₃+3C+N₂2AlN+3CO

氮化铝(AlN)是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。

(1)根据氮化铝的制取原理，推测某氮化铝中所含杂质可能是__________(有几种就写几种)。

(2)某同学现用图Ⅰ中的一些装置来测定氮化铝的质量分数，使氮化铝样品和NaOH溶液反应生成NaAlO₂，并放出氨气。根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数，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)

图5-2

①写出氧化铝与NaOH溶液反应的化学方程式：______________________________。

②本试验中检查图I中装置气密性的方法是_________________________________。

③广口瓶中的试剂X最好选用___________(填选项的标号)

A.苯            B.酒精         C.植物油          D.CCl₄

④广口瓶的液体没有装满(上方留有少量空间)，实验测得NH₃的体积将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

⑤若实验中测得样品的质量为10.0g，氨气的体积为3.36L(标准状况)，则样品中AlN的质量分数为___________。

⑥实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中的杂质含___________，为了测定是否还有其他杂质，则还需要哪些简单数据：___________。

⑦该同学实验方案，可能因气体体积测量不准，导致误差较大。有人建议改用图5-2Ⅱ中乙、丙两个装置中的一种(在通风橱内进行)，只需进行简单而又必要的数据测定，可比较准确地确定样品中AlN的质量分数。较合理的装置是：___________(填代号)。

Answer 1

(1)C、Al₂O₃ 

(2)①NaOH+AlN+H₂O=NaAlO₂+NH₃  ②关闭分液漏斗活塞，将量筒中导管伸入液面下，用手握住锥形瓶，量筒中导管口冒气泡，松开手一段时间，晓以导管口上升一段水柱，则气密性良好(或者：关闭分液漏斗活塞，微热锥形瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，恒温时水柱并不回落)  ③C  ④不变  ⑤61.5％  ⑥碳  碳的质量  ⑦乙