[题目]氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料.为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应)中AlN的含量.某实验小组设计了如下两种实验方案.已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑方案1 取一定量的样品.用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去).(1)上图装置C中球形干燥管的作用是 .(2)完成以下实验步骤:组装� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应)中AlN的含量，某实验小组设计了如下两种实验方案。

已知：AlN＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋NH3↑

方案1　取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

(1)上图装置C中球形干燥管的作用是__________________________________________。

(2)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先____________，再加入实验药品。接下来的实验操作是____________，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定装置C反应前后的质量变化。通入氮气的目的是___________。

(3)若去掉装置B，则导致测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见：_______________________。

方案2　按以下步骤测定样品中AlN的纯度：

(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________________________________。

(5)步骤③的操作是_____________。

【答案】防止倒吸检查装置的气密性关闭K1，打开K2 把装置中残留的氨气全部赶入装置C 偏高在装置C的出口处连接一个干燥装置 CO2＋AlO2-＋2H2O=HCO3-＋Al(OH)3↓ 过滤、洗涤

【解析】

【方案l】

方案1的测定原理是通过测定A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑反应生成氨气的质量来计算氮化铝的含量，结合装置的结构和测定原理分析解答(1)～(3)；

根据方案2的流程可知，样品溶解于过量的氢氧化钠溶液中过滤洗涤，得到滤液和洗涤液中通入过量二氧化碳和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，过滤洗涤得到氢氧化铝固体，煅烧得到氧化铝固体，据此分析解答(4)和(5)。

(1)氨气能够与浓硫酸发生反应，易发生倒吸，图C装置中球形干燥管可以防止倒吸，故答案为：防止倒吸；

(2)组装好实验装置，制备气体需要先检查装置气密性，加入实验药品。接下来的实验操作是关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气可以使反应生成的氨气全部赶入装置C被浓硫酸吸收，准确测定装置C的增重计算，故答案为：检查装置的气密性；关闭K1，打开K2；把装置中残留的氨气全部赶入装置C；

(3)若去掉装置B，会导致测定氨气的含量增大，导致AlN的含量测定结果偏高，该装置中空气中的水蒸气也可以进入装置C，使测定结果偏高，需要连接一个盛碱石灰的干燥管，故答案为：偏高；在装置C的出口处连接一个干燥装置；

(4)步骤②生成的沉淀是氢氧化铝，是偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成的，反应的离子方程式为：CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓，故答案为：CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓；

(5)根据流程图可知，步骤③是过滤洗涤得到氢氧化铝沉淀，故答案为：过滤、洗涤。

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