Question

16．氮化鋁（AlN）是一種新型材料．某氮化鋁樣品中含有碳或氧化鋁雜質，已知氮化鋁和NaOH溶液能反應，其反應方程式為①AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑②氧化鋁也能與氫氧化鈉溶液反應而全部溶解，但不生成氣體．現用如圖所示中的一些裝置來進行相關實驗．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，并根據實驗現象來確定雜質的成分（實驗中導管體積忽略不計）．
（1）實驗操作為：
a．往錐形瓶中放入適量的AlN 樣品；
b．打開分液漏斗的活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH；
c．檢驗裝置氣密性
d．測定收集到水的體積．
正確的操作順序為c、a、b、d（ 用a、b、c、d 字母表示）．
（2）廣口瓶中的試劑X 宜選用C（填寫序號）．
A．稀硫酸      B．酒精      C．植物油       D．水
（3）若廣口瓶內的液體沒有裝滿（上方留有少量空間），則實驗測得NH₃體積將無影響（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）
（4）實驗結束后，若觀察到錐形瓶中還有固體，則樣品中含有的雜質是碳．

Answer 1

分析 （1）實驗操作為：檢驗裝置氣密性，往錐形瓶中放入適量的AlN 樣品，打開分液漏斗的活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH，測定收集到水的體積；
（2）氨氣能和稀硫酸反應生成硫酸銨，能和水反應生成氨水，不能和植物油反應并且不溶于植物油；
（3）實驗過程中，產生多少體積的氨氣，就有多少體積的水排入量筒中；
（4）根據實驗現象可以判斷實驗結論．

解答 解：（1）正確的操作順序為：檢驗裝置氣密性，往錐形瓶中放入適量的AlN 樣品，打開分液漏斗的活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH，測定收集到水的體積．
故填：c、a、b、d．
（2）氨氣能和稀硫酸反應生成硫酸銨，能和水反應生成氨水，不能和植物油反應并且不溶于植物油，因此廣口瓶中的試劑X 宜選用植物油，選用植物油也能夠防止空氣中的二氧化碳溶于水．
故填：C．
（3）實驗過程中，產生多少體積的氨氣，就有多少體積的水排入量筒中，即使廣口瓶內的液體沒有裝滿，也不影響實驗結果．
故填：無影響．
（4）實驗結束后，若觀察到錐形瓶中還有固體，則樣品中含有的雜質是碳．
故填：碳．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．