Question

（2003·上海）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10.00g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3.36L（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10.00g样品置于反应器，通入2.016L（标准状况）O₂，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g×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

答案：
解析：

精析  （1）设10g样品中含AlN的质量为x则由 AlN+NaOH+H2O══NaAlO2+NH3↑ 41g                       22.4L x                         3.36L x= 样品中AlN的质量分数为： （2）通入氧气的物质的量为：n(O)=，所得气体的平均相对分子质量为：1.34g×L-1´22.4L×mol-1=30.00g×mol-1<32g×mol-1，故所得气体必为CO和CO2的混合物，设CO、CO2的物质的量分别为x、y，则根据氧原子守恒有 x+2y=0.09´2mol                             ① 又根据平均摩尔质量的概念有     ② 解①②得：x=0.14mol，y=0.02mol，10g该样品中含杂质碳的质量为： 12g×mol-1´(0.14mol+0.02mol)=1.92g 答案  （1）①AlN+NaOH+H2O══NaAlO2+NH3↑ ②61.5%（2）1.92