Question

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。某氮化铝样品中可能含有碳或氧化铝中的一种杂质，现用图Ⅰ所示的装置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应AlN+NaOH+H₂O══NaAlO₂+NH₃↑,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）。?

图Ⅰ?

（1）实验有关操作为：a.往圆底烧瓶中放入AlN样品w g，并向广口瓶中加入水和X液体；b.从分液漏斗往圆底烧瓶中加入一定体积的过量的浓NaOH溶液；c.检验装置的气密性；d.读取收集到水的体积。正确的操作顺序为_________________。?

（2）本实验中检查装置气密性的方法是_________________________。?

（3）广口瓶中的试剂X可选用___________（填选项的标号）。

A.丁烷　　    B.酒精　　

C.植物油　　D.CCl₄?

（4）实验结束后，若观察到烧瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是________________。

（5）实验结束后，分液漏斗中的NaOH溶液已经全部加入烧瓶，量筒中收集到水的体积为?a L，若当时的实验条件为标准状况，则样品中的AlN的质量分数为_______（AlN的式量为41），这一测定结果比实际值偏高，你认为可能的原因是_________________________________。

图Ⅱ?

（6）有人建议改用图Ⅱ装置进行同样实验，欲通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数。你认为这样的改进是否可行？_____________（填“可行”“不可行”）。理由是________________。

Answer 1

(1)c、a、b、d

(2)关闭分液漏斗活塞，在量筒中加适量水浸没导管口，微热圆底烧瓶，量筒中产生气泡，恢复到室温时导管中形成一段液柱

（3）C

（4）碳?

（5）加入的过量的氢氧化钠溶液占有一定的体积，使排出的水的体积偏大（其他合理答案也可）?

（6）不可行　氨气极易被吸收，发生倒吸现象（其他合理答案也可）?

解析：（1）气体发生装置应先检验装置气密性，再进行发生实验，最后读取数据。?

（2）检验整个装置气密性，包括广口瓶与量筒间的导管，故应在量筒口加水使水超过导管口，关闭活塞，再加热烧瓶。?

（3）排液测气体的体积，气体不应溶于液体，故选C项。A为气体，B与水混溶，D密度比水大。

（4）碳不与烧碱反应。?

（5）n(NH₃)=，所以m(AlN)=×41，w(AlN)=。

从题目叙述“分液漏斗中的NaOH溶液已经全部加入烧瓶”可获取信息NaOH溶液占有一定体积，使排出的气体的体积偏大，排出的水体积偏大，故质量分数偏高。?

（6）由于氨极易溶于水、溶于酸，易发生倒吸现象。