氮化铝 (AlN)广泛应用于电子.陶瓷等工业领域．在一定条件下.AlN可通过反应Al2O3+N2+3C 高温 . 2AlN+3CO合成．下列叙述正确的是( ) A.该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:1B.AlN是还原产物C.AlN的摩尔质量为41gD.上述反应中.每生成lmolAlN需转移6mol电子题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

氮化铝（AlN）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域．在一定条件下，AlN可通过反应
Al₂O₃+N₂+3C

高温

2AlN+3CO合成．下列叙述正确的是（　　）

A、该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3：1

B、AlN是还原产物

C、AlN的摩尔质量为41g

D、上述反应中，每生成lmolAlN需转移6mol电子

分析：该反应中N元素化合价由0价变为-3价，C元素化合价由0价变为+2价，
A．得电子的反应物是氧化剂，失电子的反应物是还原剂；
B．氧化剂对应的产物是还原产物，还原剂对应的产物是氧化产物；
C．摩尔质量的单位是g/mol；
D．根据AlN与转移电子之间的关系式计算．

解答：解：该反应中N元素化合价由0价变为-3价，C元素化合价由0价变为+2价，
A．氮气是氧化剂，碳是还原剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3，故A错误；
B．氮气是氧化剂，对应的产物AlN属于还原产物，故B正确；
C．AlN的摩尔质量为41g/mol，故C错误；
D．每生成lmolAlN需转移电子的物质的量=1mol×[0-（-3）]=3mol，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了氧化还原反应，根据元素化合价变化结合基本概念来分析解答，注意质量和摩尔质量的区别，难度不大．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2011?江山市模拟）（背景材料）氮化铝（AlN）陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200℃．导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料．氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望．超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域．其制取原理为：
Al₂O₃+3C+N₂

高温

2AlN+3CO
（问题探究）某化学研究性学习小组成员根据氮化铝的制取原理，进行了如下探究．
问题1、在制取氮化铝时由于反应不完全，氮化铝产品中所含杂质除了碳以外还可能存在

氧化铝

．
问题2、为测定该产品中有关成分的含量，甲、乙两同学设计了以下两个实验：
（1）甲同学：称取10.00g样品，将其加入过量的氢氧化钠溶液中共热并蒸干，AlN跟氢氧化钠溶液反应生成NaAlO₂，并放出氨气3.36L（标准状况）．
①上述反应的化学方程式为

AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑

．
②该样品中的AlN的质量分数为

61.5%

．
（2）乙同学：称取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O₂，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g?L^-1（已折成标准状况，AlN不跟O₂反应）．该样品中含杂质碳

1.92

g．
问题3、丙同学受到甲、乙同学实验的启发，认为测定某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，可用图中I的一些装置来进行检验，根据AlN与NaOH溶液反应所生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数，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：①往锥形瓶中放入适量的AlN样品：②从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；③检验装置的气密性；④测定收集到水的体积．
正确的操作顺序为

③①②④

．
（2）本试验中检查装置气密性的方法是

关闭分液漏斗活塞，微热锥形瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，恒温时水柱并不回落

．
（3）广口瓶中的试剂X可最好选用

（填选项的标号）．
A、苯 B、酒精 C、植物油 D、CCl₄
（4）广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH₃的体积将

不变

（填偏大、偏小或不变）．
（5）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为

4100a

22.4w

4100a

22.4w

（AlN的式量为41）．
（6）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是

碳

，为了测定是否含有其它杂质，则还需要哪些简单数据

碳的质量

．
问题4、丁同学认为，丙同学的实验方法，可能因气体体积测量不准，导致误差较大．建议改用图9中的Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数．你认为是否可行？

不可行

（填入“可行”、“不可行”），原因是

II中NH₃极易被吸收，发生倒吸现象，同时氨气中含有水蒸气，影响氨气质量的测定

．最简单的改进方法为

在装置之间添加盛有碱石灰的干燥管，烧杯导管的末端接一倒扣的漏斗来吸收氨气

．
问题5、戊同学仔细思考了丁同学的装置后，认为此装置所测测得的样品中AlN含量偏小．其原因是

反应产生的氨气不可能被完全吸收

．若忽略此原因的话，只要用图9中的III或IV两个装置中的一种，只需进行简单而又必要的数据测定，可比较准确地确定样品中AlN的质量分数．较合理的装置为

Ⅲ

（填代号）．你认为戊同学的装置是否还有缺陷？

有

．若有，所测结果将偏高或偏低

偏低

，应作如何改进？

应再接一个与IV装置中完全相同的干燥管（或再接一个装有碱石灰的干燥管也行）

．（若无缺陷后两此格可不填）．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2011?西安模拟）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．某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，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AIN样品：b、从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH； 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：

c、a、b、d

．
（2）本试验中（图I）检査装置气密性的方法是：

关闭分液漏斗活塞，用水紧握握热锥形瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，松手后水柱回落，证明气密性好

．
（3）广口瓶中的试剂X可选用

．（填选项的标号）
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

碳

．
（5）若实验中测得样品的质量为w g，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AIN的质量分数为：

4100a

22.4w

4100a

22.4w

．
（6）有人改用图II装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AIN的质量分数．你认为是否可行？

不可行

（填入“可行”、“不可行”），原因是

氨气极易被吸收，发生倒吸现象

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用与集成电路生产领域．某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，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；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）本试验中检查装置气密性的方法是

．
（3）广口瓶中的试剂X可选用

（填选项的标号）．
A．浓氢氧化钠溶液　　B．酒精　　　C．植物油　　　D．CCl₄
（4）广口瓶中液体未装满，测得NH₃的体积将

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（5）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是

．
（6）若样品的质量为w g，氨气的体积为a L（标准状况），AlN的质量分数为

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

氮化铝（AlN）是一种新型的无机材料，广泛应用于集成电路生产领域．某氮化铝样品中含有碳或氧化铝杂质，现用图I装置进行实验，使氮化铝样品与NaOH溶液反应（反应的化学方程式为AlN+NaOH+H₂O═NaAlO₂+NH₃↑），根据反应所生成的氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数，并根据实验现象确定杂质的成分．实验过程记录如下：

a．检查装置的气密性；
b．往图I装置的锥形瓶中放入适量氮化铝样品，从分液漏斗往锥形瓶中加入过量浓NaOH溶液，立即发生剧烈反应，生成的氨将广口瓶中的水排入量筒中；
c．实验结束后，测量量筒中收集到的水的体积（包括由广口瓶到量筒的导管内的水柱的体积），进行计算．
（1）检査A装置气密性的方法是

（2）B装置广口瓶中的试剂X宜选用

（填下列选项字母）
A．汽油 B．酒精 C．植物油 D．四氯化碳
（3）B装置广口瓶中的液体没有装满（上方留有少量空间），实验结果测得的NH₃的体积将

．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（4）实验结束后，若观察到A装置锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是

．
（5）若称取wg样品进行实验，实验完成时测得氨气的体积为aL（已折算成标准状况），则样品中AlN的质量分数为

（用含w、a的关系式表示，不用化简）．
（6）有人改用上图D装置进行同样实验，通过测定E装置增加的质量来确定样品中AlN的质量分数．你认为两种实验方案中

更好（填“图I”或“图Ⅱ”）．理由是

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

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。某氮化铝样品中可能含有碳或氧化铝中的一种杂质，现用图Ⅰ所示的装置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应AlN+NaOH+H₂O====NaAlO₂+NH₃↑,已知NH₃极易溶解于水，Al在常温下能与NaOH溶液反应：2Al+2NaOH+2H₂O====2NaAlO₂+3H₂↑。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）。

图Ⅰ

（1）实验有关操作为：

a.往圆底烧瓶中放入AlN样品w g，并向广口瓶中加入水和X液体

b.从分液漏斗往圆底烧瓶中加入一定体积的过量的浓NaOH溶液

c.检验装置的气密性

d.读取收集到水的体积

正确的操作顺序为______________________。

（2）本实验中检查装置气密性的方法是________________________。

（3）广口瓶中的试剂X可选用___________（填选项的标号）。

A.丁烷 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）实验结束后，分液漏斗中的NaOH溶液已经全部加入烧瓶，量筒中收集到水的体积为a L，若当时的实验条件为标准状况，则样品中的AlN的质量分数为___________（AlN的式量为41），这一测定结果比实际值偏高，你认为可能的原因是__________________________。

（6）有人建议改用图Ⅱ装置进行同样实验，欲通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数。你认为这样的改进是否可行？________________（填“可行”或“不可行”）。理由是________________________。

图Ⅱ

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