Question

氮化鋁（AlN）具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域．在一定條件下，氮化鋁可通過如下反應(yīng)合成：Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO
（1）試?yán)�用雙橋法分析該氧化還原反應(yīng)，并標(biāo)出氧化劑、還原劑、電子得失及數(shù)量以及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物．
Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO

（2）氮化鋁在一定條件下還能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成NaAlO₂（偏鋁酸鈉）和NH₃．現(xiàn)有a g氮化鋁固體與足量NaOH溶液充分反應(yīng)，生成的氨氣全部溶于b g水中，設(shè)該氨水的密度為d，則該氨水的物質(zhì)的量濃度為

a 41

a 41 ×17+b d ×10-3

mol/L（用a、b、d列式表示即可）

Answer 1

分析：（1）Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO中N元素的化合價由0降低為-3價，C元素的化合價由0升高為+2價，以此來解答；
（2）由N原子守恒可知，a g氮化鋁固體的物質(zhì)的量為

ag

41g/mol

=

a

41

mol，則n（NH₃）=

a

41

mol，溶液的質(zhì)量為

a

41

×17g+bg，由V=

m

ρ

及c=

n

V

計算．

解答：解：（1）Al₂O₃+N₂+3C=2AlN+3CO中N元素的化合價由0降低為-3價，C元素的化合價由0升高為+2價，則氮氣為氧化劑、C為還原劑，N得到2×3e^-，C失去3×2e^-，轉(zhuǎn)移6e^-，氧化劑被還原，則還原產(chǎn)物為AlN，還原劑被氧化，則氧化產(chǎn)物為CO，所以，
故答案為：；
（2）由N原子守恒可知，a g氮化鋁固體的物質(zhì)的量為

ag

41g/mol

=

a

41

mol，則n（NH₃）=

a

41

mol，溶液的質(zhì)量為

a

41

×17g+bg，
由V=

m

ρ

可知，溶液的體積為

a 41 ×17+b

d

×10-3L，
則c=

n

V

=

a 41

a 41 ×17+b d ×10-3

mol/L，故答案為：

a 41

a 41 ×17+b d ×10-3

．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)及其計算，明確反應(yīng)中元素的化合價變化及計算中原子守恒等是解答本題的關(guān)鍵，注意基本概念和基本公式的應(yīng)用，題目難度不大．