Question

氮化鋁（AlN）陶瓷是一種類金剛石氮化物的新型無(wú)機(jī)非金屬材料，最高可穩(wěn)定到2200℃．導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料．抗熔融金屬侵蝕的能力強(qiáng)，是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料．制取原理為：Al₂O₃+3C+N₂

高溫

2AlN+3CO
（1）氮化鋁的晶體類型為

 

．
（2）制取氮化鋁要用較為純凈的N₂，N₂的電子式為

 

．實(shí)驗(yàn)室中制備少量氮?dú)獾幕�本原理是：NH₄Cl+NaNO₂═NaCl+2H₂O+N₂↑．為了得到較純凈的N₂，最好的收集方法是

 

．
（3）氮化鋁抗酸能力極強(qiáng)，但抗堿蝕能力差，它能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO₂和能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：

 

（4）工業(yè)上制得的AlN中含有Al₂O₃、C雜質(zhì)，取含雜質(zhì)的粗氮化鋁10.00g于某容器，加入足量濃硫酸，加熱，收集到672mL氣體（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）．則該粗氮化鋁中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶體的類型與物質(zhì)熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系,氣體的收集

專題：信息給予題

分析：（1）原子晶體的熔沸點(diǎn)較高、硬度大；
（2）N₂的電子式為，氮?dú)獾拿芏群涂諝庀嘟�，不能用排空氣法，難溶于水，可以用排水法；
（3）能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣，根據(jù)原子守恒判斷；
（4）C+2H₂SO4（濃濃）

△   .

CO₂+2SO₂+2H₂O，生成的氣體中二氧化碳占

1

3

．

解答： 解：（1）氮化硅硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性高，是理想的坩堝材料，則氮化硅為原子晶體；
故答案為：原子晶體；
（2）N₂的電子式為，氮?dú)獾拿芏群涂諝庀嘟�，不能用排空氣法，難溶于水，可以用排水法；
故答案為：；排水法收集；
（3）能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣，根據(jù)原子守恒判斷，化學(xué)反應(yīng)方程式為：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑；
故答案為：AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑；
（4）C+2H₂SO4（濃濃）

△   .

CO₂+2SO₂+2H₂O，生成的氣體中二氧化碳占

1

3

，故二氧化碳的物質(zhì)的量為0.01mol，即碳的質(zhì)量為0.12g，所以該粗氮化鋁中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.12g

10g

×100%=1.2%．
故答案為：1.2%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識(shí)，難度一般．