铁铝合金是一种新型高温结构材料。

（1）图9表示室温时不同组份的Fe₃Al在65%浓HNO₃中的腐蚀情况。由图9可看出添加了（填符号）元素的合金耐蚀性最差。

（2）高温条件下，Al和Fe₂O₃按一定比例混合反应可制

得Fe₃Al，写出该反应的化学方程式。

（3）某校兴趣小组欲测定另一种铁铝硅合金（Fe_xAl_ySi_z）粉末的组成。

①小明同学提出如下方案：准确称取1.46g该合金粉末，再加入足量NaOH溶液（Si+2NaOH+H₂O＝Na₂SiO₃+2H₂↑），充分反应后过滤，通过测定剩余固体质量及收集到气体的体积，可计算出此合金的组成。写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式。

②小军同学认为该方案难以测定标准状况下气体的体积，操作不简便。于是他设计了第二种方案：准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g。向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g。试通过计算确定此合金的组成。

【答案】

（1）Si

（2）3Fe₂O₃＋8Al2Fe₃Al＋3Al₂O₃

（3）①2Al+2OH^-+2H₂ O =2AlO₂^-+3H₂↑

②解：m(Si)=0.07g n(Si)=0.0025mol

2Fe ~ Fe₂O₃

2mol 1mol

0.02mol 1.60g/160g·mol^—¹

m(Fe)=0.02mol×56g·mol^—¹=1.12g

m(Al)=1.46g－1.12g－0.07g=0.27g

n(Al)=0.01mol

该合金的组成 Fe₈Al₄Si

【解析】

试题分析：（1）由图可知添加Si的合金失重最大。（2）铝和氧化铁生成Fe₃Al和氧化铝。（3）铝与氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和氢气。硅与盐酸不反应，铁、铝与盐酸生成氯化亚铁和氯化铝。0.07g剩余固体为Si。红棕色粉末为氧化铁，由铁元素守恒可得合金中铁的质量为1.12g，所以合金中铝的质量为0.27g，最后求出合成的组成。

考点：图像的分析化学（离子）方程式的书写化学计算

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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

（1）2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．
①为确保世博会期间空气质量的优良率，有关部门要定时测定空气中的可吸入颗粒物、二氧化硫和

（填字母）的浓度．
a．氟氯烃 b．二氧化氮 c．二氧化碳
②世博会停车场安装有汽车尾气催化光解设施，它能使汽车尾气中的CO和NO₂在一定条件下反应生成可参与大气生态循环的无毒害气体，该反应的化学方程式为

．
③在中和法、过滤法、沉淀法这3种污水处理的方法中，一定不发生化学反应的是

．高铁酸钠（Na₂FeO₄）是一种新型高效的水处理剂，其中铁元素的化合价为

．
（2）营养物质和药物是人体健康的保证．
①水果中含有维生素C，向一片新鲜水果的切面上滴加淀粉溶液和碘水，出现蓝色后又慢慢褪去，说明维生素C具有

（填“氧化”或“还原”）性．缺乏维生素C会使人患

病．
②某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、氢氧化铝、淀粉，该抗酸药的有效成分为

．淀粉在人体内水解的最终产物是

（写分子式）．
（3）材料是人类生存和发展的基础，合理使用材料可改善人类的生活．
①下列硅酸盐材料的生产原料中，不需要石灰石的是

（填字母）．
a．玻璃 b．陶瓷 c．水泥
②铝合金是用途广泛的金属材料，铝制物品能经久耐用的原因是

．居室装修使用的人造板材会释放出一种挥发性物质，该物质会使人患过敏性皮炎、免疫功能异常等疾病，它的名称是

．
③三大合成材料是指塑料、合成纤维和

．塑料制品造成的环境问题通常称为

．

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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）

（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

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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