Question

【題目】某研究小組利用氮?dú)�、氧化鋁和活性炭制取氮化鋁，設(shè)計(jì)如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置。

請(qǐng)回答：

（1）圖1中用飽和NaNO2溶液與NH4Cl溶液加熱制取氮?dú)�，該離子方程式為____________________。

（2）按要求連接好實(shí)驗(yàn)裝置后，接下來(lái)首先進(jìn)行的操作是______________________________。

（3）導(dǎo)管A的作用是_______________________________。

（4）圖1裝置中各儀器導(dǎo)管口連接的順序是（可重復(fù)使用，用小寫(xiě)字母a→f填寫(xiě)）：____

（5）反應(yīng)結(jié)束后，某同學(xué)用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定氮化鋁樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）。

①氮化鋁與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)生成氮?dú)饣瘜W(xué)反應(yīng)方程式為__________________________。

②集氣瓶中的苯的作用是_________________________；集氣瓶中的液體沒(méi)有裝滿，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH3的體積將___________________________（填“偏大”“偏 小”或“不變”）。

③若實(shí)驗(yàn)中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為8.2g，測(cè)得氨氣的體積2.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________________（保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 NO2-+NH4+2H2O+N2↑ 檢查裝置的氣密性 平衡分液漏斗與燒瓶之間的壓強(qiáng)，使NaNO2飽和溶液順利滴下 a-e-d-g-f-c-b(或b-c) -g-f AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑ 防止氨氣溶于水 不變 62.5%

【解析】(1)圖1中用飽和NaNO2溶液與NH4Cl溶液加熱制取氮?dú)猓�化學(xué)方程式為：NaNO2+NH4ClNaCl+2H2O+N2↑，反應(yīng)的離子方程式為NO2-+NH4+2H2O+N2↑，故答案為：NO2-+NH4+2H2O+N2↑；

(2)有氣體的實(shí)驗(yàn)裝置要檢查裝置氣密性；故答案為：檢查裝置的氣密性；

(3)導(dǎo)管A的作用是平衡分液漏斗與燒瓶之間的壓強(qiáng)，使NaNO2飽和溶液順利滴下，故答案為：平衡分液漏斗與燒瓶之間的壓強(qiáng)，使NaNO2飽和溶液順利滴下；

(4)用飽和NaNO2溶液與NH4Cl溶液加熱制取氮?dú)馀c氧化鋁反應(yīng)，因氮化鋁易水解，故流程中應(yīng)注意無(wú)水，則氮?dú)鈴?/span>a經(jīng)濃硫酸干燥，為干燥充分，導(dǎo)管長(zhǎng)進(jìn)短出，連接e、d，為干燥充分，可再連接一個(gè)干燥管，gf，在玻璃管中反應(yīng)，故連接bc，為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置，最后連接一個(gè)干燥管gf，故答案為：a-e-d-g-c(或b)c(或b)-g-f或a-e-d-g-f--b(或c)-c(或b)-g-f；

(5)①氮化鋁與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)生成氨氣化學(xué)反應(yīng)方程式為：AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑；故答案為：AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑；

②因?yàn)榘睔鈽O易溶于水，所以廣口瓶的水面上應(yīng)加一層苯，來(lái)將氣體和水隔絕，廣口瓶中的氣壓之所以會(huì)增大，是因?yàn)橛邪睔膺M(jìn)入，所以無(wú)論廣口瓶中是否有空氣，進(jìn)入瓶中氨氣的體積都等于排進(jìn)量筒中水的體積，所以不受影響；故答案為：防止氨氣溶于水；不變；

③氨氣的體積為2.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則n(氨氣)= =0.125mol，所以氮化鋁的物質(zhì)的量是0.125mol，質(zhì)量是0.125mol×41g/mol=5.125g，所以氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=62.5%；故答案為：62.5%。