Question

(16分)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°C，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。工業用氮化鋁(AlN)產品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質。現要通過實驗分別測定氮化鋁(AlN)樣品中AlN和Al4C3的質量分數(忽略NH3在強堿性溶液中的溶解)。

（1）實驗原理

①已知Al4C3與硫酸反應可生成CH4，則該反應的離子方程式是______________。

②AlN溶于強酸生成銨鹽，溶于氫氧化鈉溶液生成氨氣，請寫出AlN與NaOH溶液反應的化學方程式___________。

（2）實驗裝置(如下圖所示)

（3）實驗過程

①連接實驗裝置，檢驗裝置的氣密性。稱得D裝置的質量為yg，滴定管的讀數為amL。

②稱取xgAlN樣品置于錐形瓶中；塞好膠塞，關閉活塞K2、K3，打開活塞K1，通過分液漏斗加入過量____(填化學式)，與錐形瓶內物質充分反應。

③待反應進行完全后，關閉活塞K1，打開活塞K3，通過分液漏斗加入過量 _______(填化學式)，與錐形瓶內物質充分反應。

④打開K2，通過打氣裝置通入空氣一段時間。

⑤記錄滴定管的讀數為bmL，稱得D裝置的質量為zg。

（4）數據處理與問答

①在上述裝置中，設置活塞K2的目的是__________。

②若讀取滴定管中氣體的體積時，液面左高右低，則所測氣體的體積_________(填“偏大”，“偏小”或“無影響”)。

③Al4C3的質量分數為 ____，AlN的質量分數為_______。

Answer 1