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＋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1.34 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________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)①AlN＋NaOH＋H2ONaAlO2＋NH3↑ 　　②61.5％ 　　(2)1.92％ 　　解析：(1)由题目知AlN可与NaOH反应放出NH3，根据NH3的量可计算出AlN的质量，从而计算出样品中AlN的质量分数． 　　(2)根据炭与O2高温充分反应测得气体密度计算出平均相对分子质量知为CO2和CO的混合气体，则可求出杂质炭的质量． 　　 　　x＝＝6.15 g 　　AlN的质量分数： 　　×100％＝61.5％ 　　混合气体的平均相对分子质量为1.34 g·L－1×22.4 L·mol－1＝30.0 g·mol－1，是CO和CO2的混合气体，O2的物质的量为＝0.090 0 mol． 　　设混合气体中CO2物质的量为y，CO物质的量为z． 　　由题意知： 　　 　　解之y＝0.002 00 mol 　　z＝0.014 0 mol 　　即：炭的物质的量为生成CO2和CO的物质的量之和为y＋z＝0.016 0 mol； 　　炭的质量分数 　　＝×100％＝1.92％