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氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.AlN的制備
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(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產生NH3和HCl氣體,其化學方程式為
NH4Cl
NH3↑+HCl↑
NH4Cl
NH3↑+HCl↑
。
(2)反應前先通N2,目的是
排盡裝置中的空氣,以免鋁粉和氧氣反應
排盡裝置中的空氣,以免鋁粉和氧氣反應
。
(3)如圖1,
1000
1000
℃時,產物中AlN純度最高。如圖2可以推斷最佳保溫時長為3小時而不是4小時的理由是
保溫3小時后,合成產物中含氮量不會再明顯增加(或變化不大),繼續(xù)保溫,浪費能量
保溫3小時后,合成產物中含氮量不會再明顯增加(或變化不大),繼續(xù)保溫,浪費能量

Ⅱ.AlN的質量分數(shù)測定
在生產過程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質。某小組同學用圖1和圖1裝置組合來進行相關實驗,實驗前稱量1.0g樣品,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(shù)(實驗中導管體積忽略不計)。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3
②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
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(4)主要實驗步驟如下:a、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;b、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;c、檢驗裝置氣密性;d、測定收集到水的體積。操作的先后順序是:c→
a→b
a→b
(填“a→b”或“b→a”)→d
(5)裝置B中試劑X必須具備條件有
不會與氨氣反應,密度比水小
不會與氨氣反應,密度比水小
(至少寫出兩點)。
(6)虛線框中裝置適宜選用圖2中的裝置
D
D
(填“C”或“D”)。
(7)有同學認為實驗結束后,會有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,
不需要
不需要
(填“需要”或“不需要”)通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
(8)用圖1裝置測得的純度會偏大,如果將裝置A換成圖3中的裝置
EFG
EFG
(填字母),可以避免此誤差。
(9)若裝置經過改進后,測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。請計算該樣品中的AlN的質量分數(shù)。(已知氨氣的密度為:0.771g/L) (寫出計算過程)

【答案】NH4Cl
NH3↑+HCl↑;排盡裝置中的空氣,以免鋁粉和氧氣反應;1000;保溫3小時后,合成產物中含氮量不會再明顯增加(或變化不大),繼續(xù)保溫,浪費能量;a→b;不會與氨氣反應,密度比水??;D;不需要;EFG
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:89引用:2難度:0.5
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    。
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    。
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    (填字母)。
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    。紫外線照射時,在不同催化劑(①、②、③)的作用下,甲烷產量隨光照時間的變化如圖2所示,在第10小時甲烷產量最高的是
     
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    (2)依據工藝流程圖判斷下列說法正確的是
     
    (選填序號字母)
    A.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
    B.過量空氣能提高SO2的轉化率
    C.使用催化劑能提高SO2的反應速率和產量
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    (4)請你從資源綜合利用的角度,指出上述企業(yè)還可能發(fā)展的生產項目:
     

    b.離子膜燒堿是采用離子交換膜法電解食鹽水而制成燒堿的一種方法,其中離子交換膜只允許H+、Na+通過,而Cl-、OH-和氣體均無法通過,其示意圖如下:
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    ;陰極室的生成物
     
    ;
    (6)請寫出電解飽和食鹽水的化學反應方程式
     
    ;
    (7)生產過程中陰極室需要不斷補充水的原因
     

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.1
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