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氮化鋁 (AlN)廣泛應用于電子、陶瓷等工業領域.在一定條件下,AlN可通過反應
Al2O3+N2+3C
 高溫 
.
 
2AlN+3CO合成.下列敘述正確的是(  )
A、該反應中氧化劑與還原劑物質的量之比為3:1
B、AlN是還原產物
C、AlN的摩爾質量為41g
D、上述反應中,每生成lmolAlN需轉移6mol電子
分析:該反應中N元素化合價由0價變為-3價,C元素化合價由0價變為+2價,
A.得電子的反應物是氧化劑,失電子的反應物是還原劑;
B.氧化劑對應的產物是還原產物,還原劑對應的產物是氧化產物;
C.摩爾質量的單位是g/mol;
D.根據AlN與轉移電子之間的關系式計算.
解答:解:該反應中N元素化合價由0價變為-3價,C元素化合價由0價變為+2價,
A.氮氣是氧化劑,碳是還原劑,所以氧化劑和還原劑的物質的量之比為1:3,故A錯誤;
B.氮氣是氧化劑,對應的產物AlN屬于還原產物,故B正確;
C.AlN的摩爾質量為41g/mol,故C錯誤;
D.每生成lmolAlN需轉移電子的物質的量=1mol×[0-(-3)]=3mol,故D錯誤;
故選B.
點評:本題考查了氧化還原反應,根據元素化合價變化結合基本概念來分析解答,注意質量和摩爾質量的區別,難度不大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江山市模擬)(背景材料)氮化鋁(AlN)陶瓷是一種類金剛石氮化物的新型無機非金屬材料,最高可穩定到2200℃.導熱性好,熱膨脹系數小,是良好的耐熱沖擊材料.抗熔融金屬侵蝕的能力強,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.超細氮化鋁粉末被廣泛應用于大規模集成電路生產領域.其制取原理為:
Al2O3+3C+N2 
高溫
2AlN+3CO
(問題探究)某化學研究性學習小組成員根據氮化鋁的制取原理,進行了如下探究.
問題1、在制取氮化鋁時由于反應不完全,氮化鋁產品中所含雜質除了碳以外還可能存在
氧化鋁
氧化鋁

問題2、為測定該產品中有關成分的含量,甲、乙兩同學設計了以下兩個實驗:
(1)甲同學:稱取10.00g樣品,將其加入過量的氫氧化鈉溶液中共熱并蒸干,AlN跟氫氧化鈉溶液反應生成NaAlO2,并放出氨氣3.36L(標準狀況).
①上述反應的化學方程式為
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3

②該樣品中的AlN的質量分數為
61.5%
61.5%

(2)乙同學:稱取10.00g樣品置于反應器中,通入2.016L(標準狀況)O2,在高溫下充分反應后測得氣體的密度為1.34g?L-1(已折成標準狀況,AlN不跟O2反應).該樣品中含雜質碳
1.92
1.92
g.
問題3、丙同學受到甲、乙同學實驗的啟發,認為測定某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質,可用圖中I的一些裝置來進行檢驗,根據AlN與NaOH溶液反應所生成氨氣的體積來測定樣品中氮化鋁的質量分數,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: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量的濃NaOH;③檢驗裝置的氣密性;④測定收集到水的體積.
正確的操作順序為
③①②④
③①②④

(2)本試驗中檢查裝置氣密性的方法是
關閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,廣口瓶中右側導管水柱上升,恒溫時水柱并不回落
關閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,廣口瓶中右側導管水柱上升,恒溫時水柱并不回落

(3)廣口瓶中的試劑X可最好選用
C
C
(填選項的標號).
A、苯    B、酒精    C、植物油    D、CCl4
(4)廣口瓶的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),實驗測得NH3的體積將
不變
不變
(填偏大、偏小或不變).
(5)若實驗中測得樣品的質量為wg,氨氣的體積為aL(標況下),則樣品中AlN的質量分數為
4100a
22.4w
%
4100a
22.4w
%
(AlN的式量為41).
(6)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
,為了測定是否含有其它雜質,則還需要哪些簡單數據
碳的質量
碳的質量

問題4、丁同學認為,丙同學的實驗方法,可能因氣體體積測量不準,導致誤差較大.建議改用圖9中的Ⅱ裝置進行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質量分數.你認為是否可行?
不可行
不可行
(填入“可行”、“不可行”),原因是
II中NH3極易被吸收,發生倒吸現象,同時氨氣中含有水蒸氣,影響氨氣質量的測定
II中NH3極易被吸收,發生倒吸現象,同時氨氣中含有水蒸氣,影響氨氣質量的測定
.最簡單的改進方法為
在裝置之間添加盛有堿石灰的干燥管,燒杯導管的末端接一倒扣的漏斗來吸收氨氣
在裝置之間添加盛有堿石灰的干燥管,燒杯導管的末端接一倒扣的漏斗來吸收氨氣

問題5、戊同學仔細思考了丁同學的裝置后,認為此裝置所測測得的樣品中AlN含量偏小.其原因是
反應產生的氨氣不可能被完全吸收
反應產生的氨氣不可能被完全吸收
.若忽略此原因的話,只要用圖9中的III或IV兩個裝置中的一種,只需進行簡單而又必要的數據測定,可比較準確地確定樣品中AlN的質量分數.較合理的裝置為
(填代號).你認為戊同學的裝置是否還有缺陷?
.若有,所測結果將偏高或偏低
偏低
偏低
,應作如何改進?
應再接一個與IV裝置中完全相同的干燥管(或再接一個裝有堿石灰的干燥管也行)
應再接一個與IV裝置中完全相同的干燥管(或再接一個裝有堿石灰的干燥管也行)
.(若無缺陷后兩此格可不填).

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?西安模擬)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.某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質,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AIN樣品:b、從分液漏斗往燒瓶中加入過量的濃NaOH; 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:
c、a、b、d
c、a、b、d

(2)本試驗中(圖I)檢査裝置氣密性的方法是:
關閉分液漏斗活塞,用水緊握握熱錐形瓶,廣口瓶中右側導管水柱上升,松手后水柱回落,證明氣密性好
關閉分液漏斗活塞,用水緊握握熱錐形瓶,廣口瓶中右側導管水柱上升,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aL(標況下),則樣品中AIN的質量分數為:
4100a
22.4w
%
4100a
22.4w
%

(6)有人改用圖II裝置進行同樣實驗,通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AIN的質量分數.你認為是否可行?
不可行
不可行
 (填入“可行”、“不可行”),原因是
氨氣極易被吸收,發生倒吸現象
氨氣極易被吸收,發生倒吸現象

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科目:高中化學 來源: 題型:

氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料,廣泛應用與集成電路生產領域.某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質,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).
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(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;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)本試驗中檢查裝置氣密性的方法是
 

(3)廣口瓶中的試劑X可選用
 
(填選項的標號).
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,測得NH3的體積將
 
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
(5)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
 

(6)若樣品的質量為w g,氨氣的體積為a L(標準狀況),AlN的質量分數為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

氮化鋁(AlN)是一種新型的無機材料,廣泛應用于集成電路生產領域.某氮化鋁樣品中含有碳或氧化鋁雜質,現用圖I裝置進行實驗,使氮化鋁樣品與NaOH溶液反應(反應的化學方程式為AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑),根據反應所生成的氨氣的體積來測定樣品中氮化鋁的質量分數,并根據實驗現象確定雜質的成分.實驗過程記錄如下:
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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量濃NaOH溶液,立即發生劇烈反應,生成的氨將廣口瓶中的水排入量筒中;
c.實驗結束后,測量量筒中收集到的水的體積(包括由廣口瓶到量筒的導管內的水柱的體積),進行計算.
(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有裝滿(上方留有少量空間),實驗結果測得的NH3的體積將
 
.(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
(4)實驗結束后,若觀察到A裝置錐形瓶中還有固體,則樣品中含有的雜質是
 

(5)若稱取wg樣品進行實驗,實驗完成時測得氨氣的體積為aL(已折算成標準狀況),則樣品中AlN的質量分數為
 
 (用含w、a的關系式表示,不用化簡).
(6)有人改用上圖D裝置進行同樣實驗,通過測定E裝置增加的質量來確定樣品中AlN的質量分數.你認為兩種實驗方案中
 
更好(填“圖I”或“圖Ⅱ”).理由是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

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。某氮化鋁樣品中可能含有碳或氧化鋁中的一種雜質,現用圖Ⅰ所示的裝置來進行檢驗,使氮化鋁樣品和NaOH溶液反應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:2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑。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)。

圖Ⅰ

(1)實驗有關操作為:

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量的濃NaOH溶液

c.檢驗裝置的氣密性

d.讀取收集到水的體積

正確的操作順序為______________________。

(2)本實驗中檢查裝置氣密性的方法是________________________。

(3)廣口瓶中的試劑X可選用___________(填選項的標號)。

A.丁烷             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)實驗結束后,分液漏斗中的NaOH溶液已經全部加入燒瓶,量筒中收集到水的體積為a L,若當時的實驗條件為標準狀況,則樣品中的AlN的質量分數為___________(AlN的式量為41),這一測定結果比實際值偏高,你認為可能的原因是__________________________。

(6)有人建議改用圖Ⅱ裝置進行同樣實驗,欲通過測定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質量分數。你認為這樣的改進是否可行?________________(填“可行”或“不可行”)。理由是________________________。

圖Ⅱ

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