Question

26、氮化鋁（AlN）是一種新型無機材料，廣泛應(yīng)用與集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域．某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì)，現(xiàn)用圖Ⅰ中的一些裝置來進行檢驗，使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應(yīng)AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分（實驗中導(dǎo)管體積忽略不計）

（1）實驗有關(guān)操作為：a、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品：b、從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的濃NaOH；c、檢驗裝置的氣密性；d、測定收集到水的體積．正確的操作順序為

c a b d

．
（2）本試驗中檢查裝置氣密性的方法是

關(guān)閉分液漏斗活塞，用水緊握握熱錐形瓶，廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升，松手后水柱回落，證明氣密性好

．
（3）廣口瓶中的試劑X可選用

C

（填選項的標(biāo)號）．
A  汽油    B  酒精    C  植物油    D  CCl₄
（4）廣口瓶的液體沒有裝滿（上方留有少量空間），實驗測得NH₃的體積將

不變

（填偏大、偏小或不變）．
（5）有人改用圖Ⅱ裝置進行同樣實驗，通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．你認(rèn)為是否可行？

不可行

（填入“可行”、“不可行”）．原因是

氨氣極易被吸收，發(fā)生倒吸現(xiàn)象

，改進的方法為

燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗，將漏斗的邊緣剛好沒入液面以下來吸收氨氣

．

Answer 1

分析：（1）制取氣體時，為防止裝置漏氣應(yīng)在連接裝置后立即進行裝置氣密性檢查，確定裝置不漏氣后，本著先加固體后加液體的原則加入藥品；最后進行氣體的收集與測量；
（2）關(guān)閉分液漏斗的活塞，裝置內(nèi)形成封閉環(huán)境，如果對裝置進行加熱，裝置內(nèi)氣體受熱體積變大，若氣密性良好，就會觀察到廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升，恒溫時水柱并不回落；
（3）產(chǎn)生的氨氣極易溶于水，為防止氨氣溶于水需要把氣體與水隔離，因此應(yīng)選擇不能與氨氣產(chǎn)生作用的液體作為隔離液；選用的試劑應(yīng)是和水不互溶，且密度大于水的．
（4）本次實驗的目的在于測定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體，因此，廣口瓶內(nèi)的原有氣體不在測量范圍內(nèi)；
（5）氨氣能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銨而使稀硫酸溶液質(zhì)量增加，但由于反應(yīng)較為劇烈而會使稀硫酸倒吸，而造成燒杯內(nèi)質(zhì)量不準(zhǔn)確；為避免該現(xiàn)象出現(xiàn)，可在導(dǎo)管末端安裝倒扣漏斗防止倒吸．

解答：解：（1）應(yīng)先進行裝置氣密性檢驗，然后依次加入固體藥品、液體藥品，最后進行氣體排出水的測量，確定產(chǎn)生氣體體積；
故答案為：c a b d；
（2）通過微熱或用手握熱使裝置內(nèi)氣體使氣體體積變大，如果裝置漏氣則不會觀察到裝置內(nèi)有明顯變化；如果氣密性良好，廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升，松手后水柱回落；
故答案為：關(guān)閉分液漏斗活塞，用水緊握握熱錐形瓶，廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升，松手后水柱回落，證明氣密性好；
（3）酒精、汽油雖然都不能與氨氣發(fā)生反應(yīng)，但它們卻都極易揮發(fā)，揮發(fā)出來的氣體對實驗有影響而且揮發(fā)完后不能再起到隔離氨氣與水接觸的作用；同時由于酒精易溶于水，也不能達到隔離的目的；CCl4密度大于水，不能起到隔離作用．而植物油既不溶于水，密度小于水也不易揮發(fā)，可以把氨氣與水進行隔離；
故答案為：C；
（4）本次實驗的目的在于測定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體，因此，廣口瓶內(nèi)的原有氣體不在測量內(nèi)，不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響；
故答案為：不變；
（5）氨氣極易溶于稀硫酸而出現(xiàn)倒吸，因此，該裝置不能準(zhǔn)確測量產(chǎn)生氨氣的量；可在導(dǎo)管末端連接漏斗倒扣在液面上，剛氨氣大量吸收時，燒杯內(nèi)液面下降而脫離接觸，可以防止稀硫酸的倒吸；
故答案為：不可行；氨氣極易被吸收，發(fā)生倒吸現(xiàn)象；燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗，將漏斗的邊緣剛好沒入液面以下來吸收氨氣．

點評：檢驗裝置的氣密性的步驟是：第一步將裝置密閉（有旋鈕的關(guān)閉，和大氣相同的用水密封），第二步，制造壓強差或溫差（可以用手緊握握熱、用酒精燈微熱、或滴加液體產(chǎn)生液面差等方法），第三步敘述現(xiàn)象．