氮化鋁 (AlN)廣泛應(yīng)用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域.在一定條件下,AlN可通過(guò)反應(yīng)
Al2O3+N2+3C
 高溫 
.
 
2AlN+3CO合成.下列敘述正確的是( 。
A、該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3:1
B、AlN是還原產(chǎn)物
C、AlN的摩爾質(zhì)量為41g
D、上述反應(yīng)中,每生成lmolAlN需轉(zhuǎn)移6mol電子
分析:該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?3價(jià),C元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),
A.得電子的反應(yīng)物是氧化劑,失電子的反應(yīng)物是還原劑;
B.氧化劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物,還原劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物;
C.摩爾質(zhì)量的單位是g/mol;
D.根據(jù)AlN與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算.
解答:解:該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?3價(jià),C元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),
A.氮?dú)馐茄趸瘎际沁原劑,所以氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3,故A錯(cuò)誤;
B.氮?dú)馐茄趸瘎瑢?duì)應(yīng)的產(chǎn)物AlN屬于還原產(chǎn)物,故B正確;
C.AlN的摩爾質(zhì)量為41g/mol,故C錯(cuò)誤;
D.每生成lmolAlN需轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1mol×[0-(-3)]=3mol,故D錯(cuò)誤;
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查了氧化還原反應(yīng),根據(jù)元素化合價(jià)變化結(jié)合基本概念來(lái)分析解答,注意質(zhì)量和摩爾質(zhì)量的區(qū)別,難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?江山市模擬)(背景材料)氮化鋁(AlN)陶瓷是一種類(lèi)金剛石氮化物的新型無(wú)機(jī)非金屬材料,最高可穩(wěn)定到2200℃.導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料.抗熔融金屬侵蝕的能力強(qiáng),是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料.氮化鋁還是電絕緣體,介電性能良好,用作電器元件也很有希望.超細(xì)氮化鋁粉末被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.其制取原理為:
Al2O3+3C+N2 
高溫
2AlN+3CO
(問(wèn)題探究)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組成員根據(jù)氮化鋁的制取原理,進(jìn)行了如下探究.
問(wèn)題1、在制取氮化鋁時(shí)由于反應(yīng)不完全,氮化鋁產(chǎn)品中所含雜質(zhì)除了碳以外還可能存在
氧化鋁
氧化鋁

問(wèn)題2、為測(cè)定該產(chǎn)品中有關(guān)成分的含量,甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué):稱(chēng)取10.00g樣品,將其加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液中共熱并蒸干,AlN跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2,并放出氨氣3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
①上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3

②該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
61.5%
61.5%

(2)乙同學(xué):稱(chēng)取10.00g樣品置于反應(yīng)器中,通入2.016L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2,在高溫下充分反應(yīng)后測(cè)得氣體的密度為1.34g?L-1(已折成標(biāo)準(zhǔn)狀況,AlN不跟O2反應(yīng)).該樣品中含雜質(zhì)碳
1.92
1.92
g.
問(wèn)題3、丙同學(xué)受到甲、乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),認(rèn)為測(cè)定某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),可用圖中I的一些裝置來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),根據(jù)AlN與NaOH溶液反應(yīng)所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)確定雜質(zhì)的成分(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))

(1)實(shí)驗(yàn)有關(guān)操作為:①往錐形瓶中放入適量的AlN樣品:②從分液漏斗往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH;③檢驗(yàn)裝置的氣密性;④測(cè)定收集到水的體積.
正確的操作順序?yàn)?!--BA-->
③①②④
③①②④

(2)本試驗(yàn)中檢查裝置氣密性的方法是
關(guān)閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,恒溫時(shí)水柱并不回落
關(guān)閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,恒溫時(shí)水柱并不回落

(3)廣口瓶中的試劑X可最好選用
C
C
(填選項(xiàng)的標(biāo)號(hào)).
A、苯    B、酒精    C、植物油    D、CCl4
(4)廣口瓶的液體沒(méi)有裝滿(mǎn)(上方留有少量空間),實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH3的體積將
不變
不變
(填偏大、偏小或不變).
(5)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得樣品的質(zhì)量為wg,氨氣的體積為aL(標(biāo)況下),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
4100a
22.4w
%
4100a
22.4w
%
(AlN的式量為41).
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若觀(guān)察到錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是
,為了測(cè)定是否含有其它雜質(zhì),則還需要哪些簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)
碳的質(zhì)量
碳的質(zhì)量

問(wèn)題4、丁同學(xué)認(rèn)為,丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,可能因氣體體積測(cè)量不準(zhǔn),導(dǎo)致誤差較大.建議改用圖9中的Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn),通過(guò)測(cè)定燒杯中硫酸的增重來(lái)確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為是否可行?
不可行
不可行
(填入“可行”、“不可行”),原因是
II中NH3極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象,同時(shí)氨氣中含有水蒸氣,影響氨氣質(zhì)量的測(cè)定
II中NH3極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象,同時(shí)氨氣中含有水蒸氣,影響氨氣質(zhì)量的測(cè)定
.最簡(jiǎn)單的改進(jìn)方法為
在裝置之間添加盛有堿石灰的干燥管,燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗來(lái)吸收氨氣
在裝置之間添加盛有堿石灰的干燥管,燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗來(lái)吸收氨氣

問(wèn)題5、戊同學(xué)仔細(xì)思考了丁同學(xué)的裝置后,認(rèn)為此裝置所測(cè)測(cè)得的樣品中AlN含量偏。湓蚴
反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣不可能被完全吸收
反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣不可能被完全吸收
.若忽略此原因的話(huà),只要用圖9中的III或IV兩個(gè)裝置中的一種,只需進(jìn)行簡(jiǎn)單而又必要的數(shù)據(jù)測(cè)定,可比較準(zhǔn)確地確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).較合理的裝置為
(填代號(hào)).你認(rèn)為戊同學(xué)的裝置是否還有缺陷?
.若有,所測(cè)結(jié)果將偏高或偏低
偏低
偏低
,應(yīng)作如何改進(jìn)?
應(yīng)再接一個(gè)與IV裝置中完全相同的干燥管(或再接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管也行)
應(yīng)再接一個(gè)與IV裝置中完全相同的干燥管(或再接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管也行)
.(若無(wú)缺陷后兩此格可不填).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?西安模擬)氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),現(xiàn)用圖I中的一些裝置來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應(yīng):
AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3
根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)確定雜質(zhì)的成分(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))

(1)實(shí)驗(yàn)有關(guān)操作為:a、往燒瓶中放入適量的AIN樣品:b、從分液漏斗往燒瓶中加入過(guò)量的濃NaOH; C、檢驗(yàn)裝置的氣密性;d、測(cè)定收集到水的體積.
正確的操作順序?yàn)椋?!--BA-->
c、a、b、d
c、a、b、d

(2)本試驗(yàn)中(圖I)檢査裝置氣密性的方法是:
關(guān)閉分液漏斗活塞,用水緊握握熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,松手后水柱回落,證明氣密性好
關(guān)閉分液漏斗活塞,用水緊握握熱錐形瓶,廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升,松手后水柱回落,證明氣密性好

(3)廣口瓶中的試劑X可選用
C
C
.(填選項(xiàng)的標(biāo)號(hào))
A.汽油        B.酒精           C.植物油          D.CCl4
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若觀(guān)察到燒瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是

(5)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得樣品的質(zhì)量為w g,氨氣的體積為aL(標(biāo)況下),則樣品中AIN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
4100a
22.4w
%
4100a
22.4w
%

(6)有人改用圖II裝置進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn),通過(guò)測(cè)定燒杯中硫酸的增重來(lái)確定樣品中AIN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為是否可行?
不可行
不可行
 (填入“可行”、“不可行”),原因是
氨氣極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象
氨氣極易被吸收,發(fā)生倒吸現(xiàn)象

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)材料,廣泛應(yīng)用與集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),現(xiàn)用圖Ⅰ中的一些裝置來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應(yīng)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)確定雜質(zhì)的成分(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)).
精英家教網(wǎng)
(1)實(shí)驗(yàn)有關(guān)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(guò)量的濃NaOH;c、檢驗(yàn)裝置的氣密性;d、測(cè)定收集到水的體積.正確的操作順序?yàn)?!--BA-->
 

(2)本試驗(yàn)中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(xiàng)的標(biāo)號(hào)).
A.濃氫氧化鈉溶液  B.酒精   C.植物油   D.CCl4
(4)廣口瓶中液體未裝滿(mǎn),測(cè)得NH3的體積將
 
(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”).
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若觀(guān)察到錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是
 

(6)若樣品的質(zhì)量為w g,氨氣的體積為a L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

氮化鋁(AlN)是一種新型的無(wú)機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域.某氮化鋁樣品中含有碳或氧化鋁雜質(zhì),現(xiàn)用圖I裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使氮化鋁樣品與NaOH溶液反應(yīng)(反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑),根據(jù)反應(yīng)所生成的氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定雜質(zhì)的成分.實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄如下:
精英家教網(wǎng)
a.檢查裝置的氣密性;
b.往圖I裝置的錐形瓶中放入適量氮化鋁樣品,從分液漏斗往錐形瓶中加入過(guò)量濃NaOH溶液,立即發(fā)生劇烈反應(yīng),生成的氨將廣口瓶中的水排入量筒中;
c.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,測(cè)量量筒中收集到的水的體積(包括由廣口瓶到量筒的導(dǎo)管內(nèi)的水柱的體積),進(jìn)行計(jì)算.
(1)檢査A裝置氣密性的方法是
 

(2)B裝置廣口瓶中的試劑X宜選用
 
 (填下列選項(xiàng)字母)
A.汽油   B.酒精   C.植物油   D.四氯化碳
(3)B裝置廣口瓶中的液體沒(méi)有裝滿(mǎn)(上方留有少量空間),實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)得的NH3的體積將
 
.(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”).
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若觀(guān)察到A裝置錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是
 

(5)若稱(chēng)取wg樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)完成時(shí)測(cè)得氨氣的體積為aL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
 (用含w、a的關(guān)系式表示,不用化簡(jiǎn)).
(6)有人改用上圖D裝置進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn),通過(guò)測(cè)定E裝置增加的質(zhì)量來(lái)確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù).你認(rèn)為兩種實(shí)驗(yàn)方案中
 
更好(填“圖I”或“圖Ⅱ”).理由是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某氮化鋁樣品中可能含有碳或氧化鋁中的一種雜質(zhì),現(xiàn)用圖Ⅰ所示的裝置來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn),使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應(yīng)AlN+NaOH+H2O====NaAlO2+NH3↑,已知NH3極易溶解于水,Al在常溫下能與NaOH溶液反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑。根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)確定雜質(zhì)的成分(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。

圖Ⅰ

(1)實(shí)驗(yàn)有關(guān)操作為:

a.往圓底燒瓶中放入AlN樣品w g,并向廣口瓶中加入水和X液體

b.從分液漏斗往圓底燒瓶中加入一定體積的過(guò)量的濃NaOH溶液

c.檢驗(yàn)裝置的氣密性

d.讀取收集到水的體積

正確的操作順序?yàn)開(kāi)_____________________。

(2)本實(shí)驗(yàn)中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(xiàng)的標(biāo)號(hào))。

A.丁烷             B.酒精             C.植物油             D.CCl4

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若觀(guān)察到燒瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質(zhì)是________________。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分液漏斗中的NaOH溶液已經(jīng)全部加入燒瓶,量筒中收集到水的體積為a L,若當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件為標(biāo)準(zhǔn)狀況,則樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________(AlN的式量為41),這一測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高,你認(rèn)為可能的原因是__________________________。

(6)有人建議改用圖Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn),欲通過(guò)測(cè)定燒杯中硫酸的增重來(lái)確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。你認(rèn)為這樣的改進(jìn)是否可行?________________(填“可行”或“不可行”)。理由是________________________。

圖Ⅱ

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