Question

氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料，廣泛應用于集成電路生產領域。若某氮化鋁中含有碳或氧化鋁中的一種，現用圖I中的一些裝置來進行檢驗，使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應：AlN＋NaOH＋H₂O=NaAlO₂＋NH₃↑，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)實驗有關操作為：a.往燒瓶中放入適量的AlN樣品：b.從分液漏斗往燒瓶中加入過量的濃NaOH溶液：c.檢驗裝置的氣密性；d.測定收集到水的體積。
正確的操作順序為：                       。
(2)本實驗中(圖Ⅰ)檢查裝置氣密性的方法是：                     。
(3)廣口瓶中的試劑X可選用       (填選項前的標號)。

A．汽油

B．酒精

C．植物油

D．CCl4

(4)實驗結束后，若觀察到燒瓶中還有固體，則樣品中含有的雜質是       。
(5)若實驗中測得樣品的質量為w g，氨氣的體積為a L(標況下)，則樣品中AlN的質量分數為：       。
(6)有人改用圖Ⅱ裝置進行同樣實驗，通過測定燒杯中硫酸增加的質量來確定樣品中AlN的質量分數。你認為是否可行？       (填“可行”或“不可行”)，原因是                       。

Answer 1

(1)c、a、b、d
(2)關閉分液漏斗活塞，微熱圓底燒瓶，廣口瓶中右側導管水柱上升，靜置片刻，水柱并不回落
(3)AC
(4)碳
(5) %
(6)不可行 氨氣極易被稀硫酸吸收，發生倒吸現象。

(3)用排水法測定氣體的體積，通常只適用于難溶于水的氣體，而NH₃極易溶于水，需要在廣口瓶內的水面上加一層“保護膜”，防止NH₃直接與水接觸發生倒吸，由于酒精易溶于水、四氯化碳密度比水大，因此只能選擇密度比水小的汽油或植物油。
(4)Al₂O₃能溶于NaOH溶液，故樣品中含有的雜質是碳。(5)根據關系式AlN～NH₃↑，樣品中AlN的質量為：×41(g)，故其質量分數為：×100%＝%。