Question

氮化铝(AlN)是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。若某氮化铝中含有碳或氧化铝中的一种，现用图I中的一些装置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应：AlN＋NaOH＋H₂O=NaAlO₂＋NH₃↑，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分(实验中导管体积忽略不计)。

(1)实验有关操作为：a.往烧瓶中放入适量的AlN样品：b.从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH溶液：c.检验装置的气密性；d.测定收集到水的体积。
正确的操作顺序为：                       。
(2)本实验中(图Ⅰ)检查装置气密性的方法是：                     。
(3)广口瓶中的试剂X可选用       (填选项前的标号)。

A．汽油

B．酒精

C．植物油

D．CCl4

(4)实验结束后，若观察到烧瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是       。
(5)若实验中测得样品的质量为w g，氨气的体积为a L(标况下)，则样品中AlN的质量分数为：       。
(6)有人改用图Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸增加的质量来确定样品中AlN的质量分数。你认为是否可行？       (填“可行”或“不可行”)，原因是                       。

Answer 1

(1)c、a、b、d
(2)关闭分液漏斗活塞，微热圆底烧瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，静置片刻，水柱并不回落
(3)AC
(4)碳
(5) %
(6)不可行 氨气极易被稀硫酸吸收，发生倒吸现象。

(3)用排水法测定气体的体积，通常只适用于难溶于水的气体，而NH₃极易溶于水，需要在广口瓶内的水面上加一层“保护膜”，防止NH₃直接与水接触发生倒吸，由于酒精易溶于水、四氯化碳密度比水大，因此只能选择密度比水小的汽油或植物油。
(4)Al₂O₃能溶于NaOH溶液，故样品中含有的杂质是碳。(5)根据关系式AlN～NH₃↑，样品中AlN的质量为：×41(g)，故其质量分数为：×100%＝%。