氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產生NH3和HCl氣體，其化學方程式為 NH4Cl △ NH3↑+HCl↑NH4Cl △ NH3↑+HCl↑。
（2）反應前先通N2，目的是 排盡空氣，防止鋁被氧氣氧化排盡空氣，防止鋁被氧氣氧化。
（3）如圖1，10001000℃時，產物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質量分數測定
在生產過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質。某小組同學用圖3和圖4裝置組合來進行相關實驗，實驗前稱量1.0g樣品，根據反應中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質量分數（實驗中導管體積忽略不計）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實驗步驟如下：a、檢驗裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是 連接儀器，用彈簧夾夾住AB之間的橡膠管后打開分液漏斗開關，向分液漏斗中加水，若形成穩(wěn)定液面則裝置氣密性良好連接儀器，用彈簧夾夾住AB之間的橡膠管后打開分液漏斗開關，向分液漏斗中加水，若形成穩(wěn)定液面則裝置氣密性良好。
（5）裝置B中試劑X可以是 植物油植物油。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置 DD（填“C”或“D”）。
（7）有同學認為實驗結束后，會有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，不需要不需要（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測得的氣體體積會偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是 用A裝置加入氫氧化鈉溶液會把錐形瓶內氣體壓入B中，使測得結果偏大，而用E裝置加入氫氧化鈉溶液擠壓的氣體可以通過漏斗與廣口瓶之間的導管回到分液漏斗中，避免了加入液體對B裝置的影響用A裝置加入氫氧化鈉溶液會把錐形瓶內氣體壓入B中，使測得結果偏大，而用E裝置加入氫氧化鈉溶液擠壓的氣體可以通過漏斗與廣口瓶之間的導管回到分液漏斗中，避免了加入液體對B裝置的影響。
（9）若裝置經過改進后，測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質量分數是 81.8%81.8%。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）
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【答案】NH4Cl NH3↑+HCl↑；排盡空氣，防止鋁被氧氣氧化；1000；連接儀器，用彈簧夾夾住AB之間的橡膠管后打開分液漏斗開關，向分液漏斗中加水，若形成穩(wěn)定液面則裝置氣密性良好；植物油；D；不需要；用A裝置加入氫氧化鈉溶液會把錐形瓶內氣體壓入B中，使測得結果偏大，而用E裝置加入氫氧化鈉溶液擠壓的氣體可以通過漏斗與廣口瓶之間的導管回到分液漏斗中，避免了加入液體對B裝置的影響；81.8%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
相似題
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1．某同學家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學進行了以下探究，請你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質？
【收集信息】經詢問得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實驗、記錄與分析】
【實驗結論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質是（填化學式）實驗操作步驟 實驗現象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）?。?）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實驗步驟（3）的化學方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44難度：0.5 -
2．同學們用高錳酸鉀制氧氣，實驗結束清洗儀器，發(fā)現加熱高錳酸鉀的試管內壁有用水洗不掉的黑色固體。
問題一：洗不掉的黑色固體是什么？
【交流討論】同學們進行如下的分析判斷。
【實驗驗證】判斷 依據 不是KMnO4和K2MnO4 它們都能溶于水，其中KMnO4溶于水形成 色溶液。是MnO2 MnO2是不溶于水的 色固體。
（1）向未洗凈的試管中加入某種液體（該液體是），產生了能使帶火星木條復燃的氣體（該氣體是）。初步證明黑色固體是MnO2。
（2）向未洗凈的試管中加入草酸（H2C2O2）溶液，黑色固體被除去，同時發(fā)現產生許多氣泡。進一步證明原黑色固體就是MnO2。
問題二：用草酸（H2C2O2）溶液除去MnO2時，產生的氣體是什么？
【交流討論】根據，可以推出產生的氣體可能為CO2或。
【實驗驗證】經檢驗，產生的氣體是CO2，檢驗CO2氣體常用溶液，檢驗CO2反應的化學方程式是。
【反思提高】以上探究活動中，清除試管內壁附著的難溶物的思路是：先，再根據其化學性質，然后選擇合適試劑進行清洗。發(fā)布：2024/12/25 13:0:1組卷：18引用：2難度：0.5 -
3．水產養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實驗室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應制備過氧碳酸鈉，實驗裝置如圖所示。
（1）反應溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應結束后，停止攪拌，向反應液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請補充完成下列實驗報告中的相關內容。
【定量研究】測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實驗序號 實驗步驟 實驗現象 解釋或結論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內 木條復燃 反應的化學方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實驗③：稱取一定質量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實驗④：另稱取相同質量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應，消耗KMnO4的質量為1.896g,該反應的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學式（寫出計算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對H2O2分解速率的影響，設計了對比實驗，實驗數據記錄如下表。CO2-3
（5）由實驗②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5
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