新能源汽車越來(lái)越受到人們的青睞,某新能源汽車定位系統(tǒng)微電腦控制器應(yīng)用了一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料氮化鋁(AlN)。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體,其化學(xué)方程式為 NH4Cl △ NH3↑+HCl↑NH4Cl △ NH3↑+HCl↑。
(2)反應(yīng)前先通N2,目的是 排盡裝置中的空氣,以免鋁粉和氧氣反應(yīng)(生成氧化鋁雜質(zhì))排盡裝置中的空氣,以免鋁粉和氧氣反應(yīng)(生成氧化鋁雜質(zhì))。
(3)如圖1,10001000℃時(shí),產(chǎn)物中AlN純度最高。如圖2可以推斷最佳保溫時(shí)長(zhǎng)為3小時(shí)而不是4小時(shí)的理由是 保溫3小時(shí)后,合成產(chǎn)物中含氮量不會(huì)再明顯增加(或變化不大),繼續(xù)保溫,浪費(fèi)能量保溫3小時(shí)后,合成產(chǎn)物中含氮量不會(huì)再明顯增加(或變化不大),繼續(xù)保溫,浪費(fèi)能量。
Ⅱ.AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過(guò)程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用如圖裝置組合來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑
②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(4)圖中C裝置中球形干燥管的作用 防倒吸防倒吸。
(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打開(kāi)分液漏斗活塞,緩慢滴加NaOH濃溶液至不再產(chǎn)生氣體為止,緩慢滴加的原因 防止氨氣來(lái)不及被濃硫酸吸收防止氨氣來(lái)不及被濃硫酸吸收。
(6)不再產(chǎn)生氣泡后打開(kāi)K1,向裝置內(nèi)緩慢通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間。通入氮?dú)獾哪康氖?使A、B裝置及導(dǎo)管中滯留的氨氣被濃硫酸吸收使A、B裝置及導(dǎo)管中滯留的氨氣被濃硫酸吸收。
(7)反應(yīng)前整個(gè)C裝置的質(zhì)量為200.2克,反應(yīng)后整個(gè)C裝置的質(zhì)量為203.6克,樣品的質(zhì)量為9.0克,計(jì)算樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 91.1%91.1%。(寫(xiě)下計(jì)算過(guò)程,保留到0.1%)
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【考點(diǎn)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算;堿的化學(xué)性質(zhì);物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備;書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式.
【答案】NH4Cl NH3↑+HCl↑;排盡裝置中的空氣,以免鋁粉和氧氣反應(yīng)(生成氧化鋁雜質(zhì));1000;保溫3小時(shí)后,合成產(chǎn)物中含氮量不會(huì)再明顯增加(或變化不大),繼續(xù)保溫,浪費(fèi)能量;防倒吸;防止氨氣來(lái)不及被濃硫酸吸收;使A、B裝置及導(dǎo)管中滯留的氨氣被濃硫酸吸收;91.1%
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:52引用:1難度:0.4
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(1)寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)過(guò)濾后最終所得固體的質(zhì)量為
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次數(shù) 第一次 第二次 第三次 加入稀硫酸質(zhì)量/g 20 20 20 生成氫氣的質(zhì)量/g 0.08 0.08 0.04
(1)共制得氫氣
(2)實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:62引用:5難度:0.3
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