Question

氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料，廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。若某氮化鋁中含有碳或氧化鋁中的一種，現(xiàn)用圖I中的一些裝置來進(jìn)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.往燒瓶中放入適量的AlN樣品：b.從分液漏斗往燒瓶中加入過量的濃NaOH溶液：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：                       。
(2)本實驗中(圖Ⅰ)檢查裝置氣密性的方法是：                     。
(3)廣口瓶中的試劑X可選用       (填選項前的標(biāo)號)。

A．汽油

B．酒精

C．植物油

D．CCl4

(4)實驗結(jié)束后，若觀察到燒瓶中還有固體，則樣品中含有的雜質(zhì)是       。
(5)若實驗中測得樣品的質(zhì)量為w g，氨氣的體積為a L(標(biāo)況下)，則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：       。
(6)有人改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實驗，通過測定燒杯中硫酸增加的質(zhì)量來確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。你認(rèn)為是否可行？       (填“可行”或“不可行”)，原因是                       。

Answer 1

(1)c、a、b、d
(2)關(guān)閉分液漏斗活塞，微熱圓底燒瓶，廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升，靜置片刻，水柱并不回落
(3)AC
(4)碳
(5) %
(6)不可行 氨氣極易被稀硫酸吸收，發(fā)生倒吸現(xiàn)象。

(3)用排水法測定氣體的體積，通常只適用于難溶于水的氣體，而NH₃極易溶于水，需要在廣口瓶內(nèi)的水面上加一層“保護(hù)膜”，防止NH₃直接與水接觸發(fā)生倒吸，由于酒精易溶于水、四氯化碳密度比水大，因此只能選擇密度比水小的汽油或植物油。
(4)Al₂O₃能溶于NaOH溶液，故樣品中含有的雜質(zhì)是碳。(5)根據(jù)關(guān)系式AlN～NH₃↑，樣品中AlN的質(zhì)量為：×41(g)，故其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝%。