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    （11分）

    超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。

    （1）实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式                  。

    （2）NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100mLPH为2、浓度约为0.1mol-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为

    ①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体         g；

    ②将上述固体置于烧杯中             。

    （3）在0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中，铝各形态的浓度(以Al3＋计)的对数（lgc）随溶液PH变化的关系见下图

    ①用NaOH溶液调节（2）中溶液PH至7，该过程中发生反应的离子方程式有          。

    ②请在答题卡的框图中，画出0.01mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液PH变化的关系图，并进行必要的标注。

     

    【答案】

    （1）2NH4AlO(OH)HCO3Al2O3+3H2O↑+2CO2↑+2NH3↑

    （2）①4.5g；②用量筒量取100mL水，搅拌溶解，用H2SO4调节溶液PH至2

    （3）① H＋+OH－=H2O   NH4++ OH—= NH3·H2O    Al3++3OH—=Al(OH)3↓；

    ②

    【解析】（1）根据NH4AlO(OH)HCO3组成联系到碳酸氢铵盐的分解可知：2NH4AlO(OH)HCO3Al2O3+3H2O+2CO2↑+2NH3↑；

    （2）由物质的量浓度的定义公式可计算：

    m(NH4Al(SO4)2·12H2O)=n·M(NH4Al(SO4)2·12H2O)=c·V·M(NH4Al(SO4)2·12H2O)

    =0.1mol/L×100mL×10-3×453g/mol=4.53g，由于托盘天平的精确度为0.1g，故为4.5g；

    （3）①由图像可知，开始阶段c(Al3+)没变化；而后c(Al3+)降低，生成Al(OH)3沉淀；当pH>8，Al(OH)3沉淀开始溶解。调节pH至7，OH—先跟NH4+反应，然后与Al3+反应生成Al(OH)3沉淀。

     

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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
    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↑
    AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
    ．
    ②该样品中的AlN的质量分数为
    61.5%
    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
    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
    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
    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
    C
    C
    （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
    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
    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
    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
    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
    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
    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
    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
    Ⅲ
    （填代号）．你认为戊同学的装置是否还有缺陷？
    有
    有
    ．若有，所测结果将偏高或偏低
    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）
    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：解答题

    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 数学公式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______．
    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______．
    ②该样品中的AlN的质量分数为______．
    （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______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______．
    （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______（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______（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______，为了测定是否含有其它杂质，则还需要哪些简单数据______．
    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？______（填入“可行”、“不可行”），原因是______．最简单的改进方法为______．
    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______．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______（填代号）．你认为戊同学的装置是否还有缺陷？______．若有，所测结果将偏高或偏低______，应作如何改进？______．（若无缺陷后两此格可不填）．

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    科目：高中化学 来源：江山市模拟 题型：填空题

    （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______．
    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______．
    ②该样品中的AlN的质量分数为______．
    （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______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）

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    （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______．
    （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______（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______（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______，为了测定是否含有其它杂质，则还需要哪些简单数据______．
    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？______（填入“可行”、“不可行”），原因是______．最简单的改进方法为______．
    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______．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______（填代号）．你认为戊同学的装置是否还有缺陷？______．若有，所测结果将偏高或偏低______，应作如何改进？______．（若无缺陷后两此格可不填）．

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    科目：高中化学 来源：2011年浙江省衢州市江山市高考化学模拟试卷（解析版） 题型：填空题

    （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 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    ．
    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    ．
    ②该样品中的AlN的质量分数为    ．
    （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    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    ．
    （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    （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    （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    ，为了测定是否含有其它杂质，则还需要哪些简单数据    ．
    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？    （填入“可行”、“不可行”），原因是    ．最简单的改进方法为    ．
    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    ．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    （填代号）．你认为戊同学的装置是否还有缺陷？    ．若有，所测结果将偏高或偏低    ，应作如何改进？    ．（若无缺陷后两此格可不填）．

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