题目

超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3+N2+3C2AlN+3CO由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有碳和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量，进行了以下两个实验： （1）称取10.00 g样品，将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2,并放出氨气3.36 L（标准状况）。①上述反应的化学方程式为______________________________。②该样品中的AlN的质量分数为_________________________。(2)另取10.00 g样品置于反应器中，通入2.016 L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34 g·L-1（已折算成标准状况，AlN不跟O2反应）。该样品中含杂质碳_________g。 答案：解析：（1）设10 g样品中含AlN的质量为x，则由   AlN+NaOH+H2O====NaAlO2+NH3↑41 g                                         22.4 L  x                                            3.36 L样品中AlN的质量分数为： (2)通入氧气的物质的量为：n(O2)==0.09 mol，所得气体的平均相对分子质量为：1.34 g·L-1×22.4 L·mol-1=30.00 g·mol-1＜32 g·mol-1，故所得气体必为CO和CO2的混合物，设CO、CO2的物质的量分别为x、y，则根据氧原子守恒有x+2y=0.09×2 mol                                                              ①又根据平均摩尔质量的概念有：                                  ②解①②得：x=0.14 mol,y=0.02 mol,10 g该样品中含杂质碳的质量为：12 g·mol-1×(0.14 mol+0.02 mol)=1.92 g答案：（1）①AlN+NaOH+H2O====NaAlO2+NH3↑  ②61.5%(2)1.92

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