(2011•泉州一模)氮化铝是一种新型的无机非金属材料,被广泛应用于集成电路生产领域.在氮气流中由氧化铝与焦炭在电炉中加
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/10/04 19:28:19
(2011•泉州一模)氮化铝是一种新型的无机非金属材料,被广泛应用于集成电路生产领域.在氮气流中由氧化铝与焦炭在电炉中加热制得.原料配比不当或反应不完全等因素都会造成产品中含有碳、Al4C3或Al2O3等杂质.回答下列问题:
(1)反应Al2O3+N2+3C
(1)反应Al2O3+N2+3C
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(1)反应Al2O3+N2+3C
高温
.
2AlN+3CO中,氮元素化合价从0价变化为-3价,化合价降低做氧化剂,碳元素化合价从0价变化为+2价做还原剂;
故答案为:N2 ;
(2)检验生成产物中含有NH4+,取少量样品于试管中,滴加稀H2SO4至溶液呈酸性,取反应后的溶液加入足量NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,说明存在NH4+;
故答案为:取反应后的溶液加入足量NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,说明存在NH4+;
(3)AlN是一种良好的耐热冲击材料,可溶解于强碱溶液生成偏铝酸钠和氨气,反应的化学方程式为:AlN+NaOH+H2O═NH3↑+NaAlO2,
故答案为:AlN+NaOH+H2O═NH3↑+NaAlO2;
(4)Ⅰ.若各装置连接的顺序为:A→C→F→C→D→E,称量D的质量,按顺序组装仪器,检查装置的气密性,将试样放入锥形瓶中,装置中的空气需要赶净,把样品溶于稀硫酸完全反应,利用氮气把生成的甲烷全部赶到F装置反应,CH4与CuO发生反应:CH4+4CuO
△
.
CO2+2H2O+4Cu,减少测定误差,所以需要补充的步骤为:④缓缓鼓入一定量的N2;③点燃F酒精灯;②从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸,直到不再产生气体时为止;操作④缓缓鼓入一定量的N2,把装置中的空气排净,防止爆炸;
故答案为:④→③→②;将装置中的空气排尽,防止爆炸;
Ⅱ.为测定AlN的含量,分析AlN能够水解生成氢氧化铝和氨气,氨气是碱性气体,用碱石灰吸收水蒸气后再用浓硫酸吸收氨气,称重计算,所以装置连接为B-D-C;若试样为mg,测得C增重ng为氨气的质量,样品中AlN的质量分数=
ng
17g/mol×41g/mol
mg×100%=
41n
17m×100%;
故答案为:B、D、C;
41n
17m×100%
高温
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2AlN+3CO中,氮元素化合价从0价变化为-3价,化合价降低做氧化剂,碳元素化合价从0价变化为+2价做还原剂;
故答案为:N2 ;
(2)检验生成产物中含有NH4+,取少量样品于试管中,滴加稀H2SO4至溶液呈酸性,取反应后的溶液加入足量NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,说明存在NH4+;
故答案为:取反应后的溶液加入足量NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,说明存在NH4+;
(3)AlN是一种良好的耐热冲击材料,可溶解于强碱溶液生成偏铝酸钠和氨气,反应的化学方程式为:AlN+NaOH+H2O═NH3↑+NaAlO2,
故答案为:AlN+NaOH+H2O═NH3↑+NaAlO2;
(4)Ⅰ.若各装置连接的顺序为:A→C→F→C→D→E,称量D的质量,按顺序组装仪器,检查装置的气密性,将试样放入锥形瓶中,装置中的空气需要赶净,把样品溶于稀硫酸完全反应,利用氮气把生成的甲烷全部赶到F装置反应,CH4与CuO发生反应:CH4+4CuO
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CO2+2H2O+4Cu,减少测定误差,所以需要补充的步骤为:④缓缓鼓入一定量的N2;③点燃F酒精灯;②从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸,直到不再产生气体时为止;操作④缓缓鼓入一定量的N2,把装置中的空气排净,防止爆炸;
故答案为:④→③→②;将装置中的空气排尽,防止爆炸;
Ⅱ.为测定AlN的含量,分析AlN能够水解生成氢氧化铝和氨气,氨气是碱性气体,用碱石灰吸收水蒸气后再用浓硫酸吸收氨气,称重计算,所以装置连接为B-D-C;若试样为mg,测得C增重ng为氨气的质量,样品中AlN的质量分数=
ng
17g/mol×41g/mol
mg×100%=
41n
17m×100%;
故答案为:B、D、C;
41n
17m×100%
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