2.氮化铝(AlN)陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料,最高可稳定到2200℃,导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料.抗熔融金属侵蚀的能力强,是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料.工业用氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质.现要通过实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解).
(1)实验原理
①已知Al4C3与硫酸反应可生成CH4,则该反应的离子方程式是Al4C3+12H+=4Al3++3CH4↑.
②AlN溶于强酸生成铵盐,溶于氢氧化钠溶液生成氨气,请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑.
(2)实验装置(如图所示)

(3)实验过程
①连接实验装置,检验装置的气密性.称得D装置的质量为yg,滴定管的读数为amL.
②称取xg AlN样品置于锥形瓶中;塞好胶塞,关闭活塞K2、K3,打开活塞K1,通过分液漏斗加入过量H2SO4(填化学式),与锥形瓶内物质充分反应.
③待反应进行完全后,关闭活塞K1,打开活塞K3,通过分液漏斗加入过量NaOH(填化学式),与锥形瓶内物质充分反应.
④打开K2,通过打气装置通入空气一段时间.
⑤记录滴定管的读数为bmL,称得D装置的质量为zg.
(4)数据处理与问答
①在上述装置中,设置活塞K2的目的是打开K2,通入空气一段时间,排尽装置的氨气,被装置D完全吸收.
②若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积偏小填“偏大”,“偏小”或“无影响”).
③Al4C3的质量分数为$\frac{0.048(a-b)}{V{\;}_{m}•X}$×100%,AlN的质量分数为$\frac{41(Z-Y)}{17X}$×100%.
 0  159275  159283  159289  159293  159299  159301  159305  159311  159313  159319  159325  159329  159331  159335  159341  159343  159349  159353  159355  159359  159361  159365  159367  159369  159370  159371  159373  159374  159375  159377  159379  159383  159385  159389  159391  159395  159401  159403  159409  159413  159415  159419  159425  159431  159433  159439  159443  159445  159451  159455  159461  159469  203614 

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