Question

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+3C=2AlN+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3.36L(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2.016L(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不跟氧气反应)．该样品中含杂质炭________g．

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)设10 g样品中含AlN的质量为x，则由： AlN+NaOH+H2O====NaAlO2+NH3↑ 41g　　　　　　　　　　　22.4L  x　　　　　　　　　　　　3.36L 样品中AlN的质量分数为：×100％=61.5％ (2)通入O2的物质的量为：n(O2) =0.09mol，所得气体的平均相对分子质量为1.34g·L-1×22.4L·mol-1=30.00 g·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．根据氧原子守恒有：x+2y=0.09×2 mol　①又根据平均摩尔质量的概念有： 　② 解①②得：x=0.14mol y=0.02 mol，10g样品中含杂质碳的质量为12g·mol-1×(0.14mol+0.02 mol)=1.92 g 答案：(1)①AlN+NaOH+H2O====NaAlO2+NH3↑,②61.5％　(2)1.92 过量问题的计算是高考题中的常见题，考生往往考虑不周全而漏解或错解．