Question

（2003·上海）超細氮化鋁粉末被廣泛應用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)等領域。其制取原理為：Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO。由于反應不完全，氮化鋁產(chǎn)品中往往含有炭和氧化鋁雜質。為測定該產(chǎn)品中有關成分的含量，進行了以下兩個實驗：

（1）稱取10.00g樣品，將其加入過量的NaOH濃溶液中共熱并蒸干，AlN跟NaOH溶液反應生成NaAlO₂，并放出氨氣3.36L（標準狀況）。

①上述反應的化學方程式為____________。

②該樣品中的AlN的質量分數(shù)為__________。

（2）另取10.00g樣品置于反應器，通入2.016L（標準狀況）O₂，在高溫下充分反應后測得氣體的密度為1.34g×L^-1（已折算成標準狀況，AlN不跟O₂反應）。該樣品中含雜質炭_________g。

 

Answer 1

答案：
解析：

精析  （1）設10g樣品中含AlN的質量為x則由 AlN+NaOH+H2O══NaAlO2+NH3↑ 41g                       22.4L x                         3.36L x= 樣品中AlN的質量分數(shù)為： （2）通入氧氣的物質的量為：n(O)=，所得氣體的平均相對分子質量為：1.34g×L-1´22.4L×mol-1=30.00g×mol-1<32g×mol-1，故所得氣體必為CO和CO2的混合物，設CO、CO2的物質的量分別為x、y，則根據(jù)氧原子守恒有 x+2y=0.09´2mol                             ① 又根據(jù)平均摩爾質量的概念有     ② 解①②得：x=0.14mol，y=0.02mol，10g該樣品中含雜質碳的質量為： 12g×mol-1´(0.14mol+0.02mol)=1.92g 答案  （1）①AlN+NaOH+H2O══NaAlO2+NH3↑ ②61.5%（2）1.92